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Radiologie
Tomographie par émission de positons au [18F]-fluorodésoxyglucose
Cours de Radiologie
 

 

 

Introduction :

La tomographie par émission de positons (TEP) au fluor 18 [18F]-fluoro-2-désoxyglucose (FDG) est la technique scintigraphique dont l’introduction dans le domaine du diagnostic clinique est la plus récente.

Grâce à son approche purement métabolique, elle permet la détection de lésions hypermétaboliques, et en particulier néoplasiques, mais n’apporte pas d’informations précises sur la situation anatomique des foyers détectés.

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La confrontation à l’imagerie morphologique reste donc souvent nécessaire, en particulier lorsqu’un geste chirurgical est envisagé.

La TEP-FDG a un intérêt reconnu dans de nombreux domaines de la cancérologie, et en particulier en cancérologie digestive, où l’indication la plus fréquente est la recherche de récidives des cancers colorectaux.

Principe :

Les cellules tumorales malignes présentent un fonctionnement exagéré de la glycolyse résultant d’une augmentation des capacités de transport membranaire du glucose, et d’une augmentation de l’activité des principales enzymes contrôlant la glycolyse.

Le FDG, analogue du glucose, une fois transporté dans la cellule maligne après liaison aux protéines de transport membranaires, subit l’action de l’hexokinase, première enzyme de la glycolyse, pour donner du FDG-6-phosphate.

L’enzyme suivante de la glycolyse (glucosephosphate isomérase) ne peut pas agir sur le FDG-6-phosphate qui reste alors bloqué dans la cellule en raison de sa charge négative, et peut donc être détecté grâce au 18F qui le marque.

Les cancers colorectaux, oesophagiens, gastriques et pancréatiques peuvent tous être détectés selon ce principe.

Une enzyme spécifique (glucose-6-phosphatase), présente en concentration significative dans les cellules hépatiques saines et dans les cellules de cancer hépatocellulaire bien différencié, est capable de déphosphoryler le FDG-6-phosphate, et ainsi de permettre la sortie du FDG hors de la cellule.

Comme nous le verrons plus loin, les cancers hépatocellulaires bien différenciés sont donc des tumeurs qui ne peuvent être détectées efficacement par la TEP-FDG.

Technique de détection :

Le 18F est un radionucléide de période 110 minutes, émetteur de positons et produit par un cyclotron.

Après un parcours très court dans la matière, le positon se dématérialise avec un électron, ce qui conduit à l’émission simultanée de deux photons d’énergie 511 keV chacun, émis à 180° l’un de l’autre (photons d’annihilation).

Ces photons énergétiques et émis en « coïncidence » n’étaient, jusqu’à une période récente, détectables que par des caméras TEP dédiées comportant un anneau de détecteurs.

Depuis 1997, la TEP au FDG est également réalisable en routine, grâce à des gammacaméras conventionnelles comportant au moins deux têtes détectrices, au prix d’une modification de l’électronique et d’une augmentation d’épaisseur des cristaux détecteurs.

Par opposition à la technique TEP dédiée, la technique utilisant une gammacaméra conventionnelle modifiée est appelée tomographie d’émission par détection de coïncidence (TEDC).

Distribution normale du [18F]-FDG :

Le cerveau est visualisé de façon intense puisque le glucose constitue son substrat énergétique essentiel.

Le système urinaire (reins et vessie, uretère en cas de stase ou d’ectasie) est également visualisé, car le FDG, contrairement au glucose, n’est pas totalement réabsorbé au niveau du tubule rénal.

Les muscles peuvent être visualisés en cas de contracture ou lorsqu’une activité musculaire intense précède l’examen.

Le myocarde est en principe peu ou non visible lorsque le patient est à jeun (les acides gras libres constituant alors son substrat énergétique), mais fixe parfois franchement le FDG, même lorsque le jeûne est respecté.

La cavité buccale, le pharynx, l’estomac, le côlon, ainsi que les colostomies, peuvent fixer le FDG de façon diffuse et modérée.

Réalisation pratique de l’examen :

Même si la plupart des services de médecine nucléaire ne disposent pas d’un cyclotron, la demi-vie du 18F (110 minutes) permet la livraison du radiopharmaceutique depuis son lieu de production, et son utilisation immédiate dans le service.

Une activité de 2 à 6 MBq/kg de [18F]-FDG est injectée par voie intraveineuse directe par la tubulure d’une perfusion de sérum physiologique chez le patient à jeun depuis au moins 6 heures, allongé, au repos musculaire.

Le patient reste allongé pendant 45 minutes à 1 heure après l’injection, puis la perfusion est retirée, le patient est invité à vider sa vessie, puis l’examen scintigraphique est réalisé.

L’examen réalisé sur la caméra TEDC comporte une image du corps entier obtenue par balayage, puis deux acquisitions tomographiques, abdominopelvienne et thoracique.

Ces images tomographiques sont reconstruites en utilisant un algorithme itératif, puis visualisées en coupes dans les trois plans et en représentation tridimensionnelle.

L’examen réalisé sur la caméra TEP consiste en une étude tomographique de la région cervicale et de l’ensemble du tronc.

La mesure de l’atténuation du rayonnement est évaluée grâce à une source externe, et les coupes tomographiques sont reconstruites grâce à un algorithme itératif, avec puis sans correction de l’atténuation.

Précautions et contre-indications :

Comme pour tous les examens comportant des radiations ionisantes, la TEP-FDG n’est pas indiquée pendant la grossesse.

Si la patiente allaite, l’allaitement doit être suspendu durant quelques heures.

L’irradiation liée à l’examen est faible, correspondant à une dose efficace de 0,027 mSv/MBq injecté (soit 5,4 mSv pour une injection de 200 MBq), l’organe-cible étant la vessie (0,17 mGy/MBq ; 34 mGy pour une injection de 200 MBq).

Par comparaison, la dosimétrie d’une scintigraphie du squelette au technétium 99m bisphosphonate est équivalente, aussi bien pour la dose efficace que pour la dose à l’organe-cible qui est également la vessie.

La dosimétrie d’un examen tomodensitométrique (TDM) est variable en fonction de la technique utilisée et du champ exploré, mais est plus élevée que celle de la TEP-FDG, de l’ordre de 28 à 60 mGy à l’entrée du faisceau, et 8 à 40 mGy à mi-épaisseur pour un examen du tronc, ce qui correspond à une dose efficace de 15 à 20 mSv pour un examen abdominopelvien.

Les précautions à observer visent à réunir les meilleures conditions d’examen permettant d’éviter à la fois résultats faussement négatifs et faussement positifs.

Le respect d’un jeûne de 6 heures permet ainsi d’éviter ou de limiter la fixation myocardique (qui peut gêner l’interprétation de la fixation pulmonaire et médiastinale proche du coeur) et limite la compétition entre le glucose endogène et l’analogue marqué du glucose, l’existence d’une hyperglycémie pouvant être source de résultats faussement négatifs.

Ainsi, le diabète sucré constitue une contreindication relative de l’examen, dont il risque de diminuer la sensibilité, celui-ci pouvant toutefois être réalisé après obtention d’un équilibre glycémique le plus parfait possible.

Chez tous les patients, la mesure de la glycémie au bout du doigt est réalisée de façon systématique avant injection du FDG, et l’examen est interprété sous toutes réserves dès que la glycémie est supérieure à 7 mmol/L.

Certaines pathologies ou certains antécédents peuvent conduire à des résultats faussement positifs, et sont à rechercher lors de la prise du rendez-vous.

Il s’agit par exemple d’une intervention chirurgicale récente (moins de 1 mois) en raison des phénomènes inflammatoires postopératoires, ou de la radiothérapie dans les 4 à 6 mois précédents, les phénomènes inflammatoires pouvant dans ce cas persister plusieurs semaines, ou de toute infection récente ou en cours.

Les lésions inflammatoires ou infectieuses aiguës peuvent également concentrer significativement le FDG, et ne sont pas différenciables de lésions néoplasiques actives.

De la même façon, certaines atteintes granulomateuses, comme la sarcoïdose, peuvent fixer intensément le FDG.

Les autres faux positifs de l’examen peuvent être dus à une mauvaise interprétation de fixations physiologiques : muscles contractés après injection, fixation myocardique inhomogène, activité gastrique ou colique, stase dans l’arbre urinaire, diverticule vésical, voire souillures urinaires. D’autre part, des processus hypermétaboliques non malins peuvent fixer le FDG : adénomes parathyroïdiens, hyperthyroïdies (maladies de Basedow ou adénomes toxiques).

À l’inverse, on peut observer des résultats faussement négatifs en cas de tumeurs sidérées par une thérapie récente (l’intervalle entre la dernière chimiothérapie et la scintigraphie au FDG doit être d’au moins 3 à 4 semaines), de tumeurs à faible activité métabolique, largement nécrosées ou de petite taille, infracentimétriques (la taille minimale décelable in vivo dépend cependant de l’avidité de la lésion pour le FDG).

Rôle de la TEP-FDG en cancérologie digestive :

En cancérologie digestive, l’indication la plus fréquente dans notre expérience et la plus rapportée dans la littérature est la recherche de récidive des cancers colorectaux.

Nous discutons également les autres indications potentielles que sont l’évaluation des tumeurs de l’oesophage, de l’estomac, du pancréas, des voies biliaires, du foie et des tumeurs neuroendocrines.

Pour chacun de ces cancers, il existe plusieurs indications possibles de la scintigraphie au FDG : caractérisation d’une masse tumorale suspecte de néoplasie, évaluation du stade d’une néoplasie primitive avant décision thérapeutique ; recherche de récidive, qu’elle soit systématique ou motivée par des signes cliniques, des images douteuses sur les examens d’imagerie conventionnelle et/ou par l’élévation de la concentration d’un marqueur tumoral, évaluation précoce de l’efficacité de la chimiothérapie, recherche de tissu tumoral viable au sein de masses résiduelles…

L’autorisation de mise sur le marché (AMM) n’est actuellement accordée au FDG, en cancérologie digestive, que dans la recherche de récidives de cancer du côlon et du rectum.

Les examens dans les autres indications ont été réalisés par notre équipe grâce à des autorisations temporaires d’utilisation (ATU) obtenues après demande auprès de l’agence du médicament avant que l’AMM soit accordée, ou dans le cadre de protocoles.

A - CANCER COLORECTAL :

1- Bilan d’extension avant exérèse de la tumeur primitive :

La caractérisation d’une tumeur colique et le bilan d’extension préopératoire d’un cancer colique ou rectal ne sont pas actuellement inclus dans l’AMM.

Dans une étude comportant 48 patients, Abdel-Nabi et al ont montré une sensibilité de 100 % pour la détection de la tumeur primitive, la plus petite lésion primitive mesurant 1,4 cm par 0,5 cm.

La spécificité n’était en revanche que de 43 %, les résultats faussement positifs correspondant à des lésions de diverticulite ou à des sites de polypectomie récente.

La sensibilité par patient pour l’évaluation du stade ganglionnaire mésentérique n’était que de 29 %, les ganglions satellites envahis n’étant en effet le plus souvent pas différenciables de la fixation liée à la lésion primitive.

En revanche, la TEP au FDG se révélait plus performante que la TDM pour l’évaluation de l’atteinte hépatique en préopératoire (sensibilité du FDG 88 % contre 38 % pour la TDM).

Un point particulier est celui de la fixation possible du FDG par les tumeurs bénignes du côlon, adénomes ou tumeurs villeuses. Dans notre expérience, nous avons observé plusieurs cas d’intense fixation arrondie, le long du cadre colique, correspondant à des lésions bénignes.

Yasuda et al ont rapporté de telles fixations, et ont insisté sur l’intérêt de la détection précoce de ces lésions bénignes, permettant la résection de lésions à risque de transformation cancéreuse.

2- Détection des récidives :

L’application la plus reconnue et qui fait l’objet de l’AMM est la recherche de récidives.

Trois indications sont bien établies dans ce contexte :

– recherche de maladie occulte devant une augmentation isolée de la concentration de l’antigène carcinoembryonnaire (ACE) circulant ;

– caractérisation de lésion(s) équivoque(s) en imagerie conventionnelle ;

– évaluation préthérapeutique avant résection chirurgicale d’une ou plusieurs récidives authentifiées.

* Détection des récidives occultes :

L’ACE est un indicateur précoce de récidive dont la sensibilité est rapportée entre 59 et 80 %, et la spécificité entre 70 et 80 %.

Flanagan, chez 22 patients présentant une élévation de la concentration circulante de l’ACE sans explication retrouvée sur les examens morphologiques pratiqués, rapporte une valeur prédictive positive de la TEP-FDG de 89 % (15 patients sur 17) et une valeur prédictive négative de 100 % (5 patients sur 5).

Flamen, chez 50 patients présentant une augmentation de la concentration circulante de l’ACE isolée (31 patients) ou associée à des anomalies équivoques de la TDM (19 patients), rapporte une sensibilité de la TEP-FDG de 79 % (34 patients sur 43) et une valeur prédictive positive de 89 % (34 patients sur 38).

Chez 14 de ces 50 patients (28 %), la TEP-FDG a permis de réaliser une résection chirurgicale à visée curative de la ou des récidive(s) détectée(s).

* Caractérisation d’images équivoques en imagerie conventionnelle :

La TEP au FDG se révèle efficace dans cette indication, en particulier dans deux circonstances fréquentes : la caractérisation de lésions hépatiques dont l’origine angiomateuse ou secondaire est parfois impossible à déterminer sur les données de la TDM ou même de l’imagerie par résonance magnétique (IRM), et la caractérisation de masses résiduelles pour lesquelles il est impossible, sur les données de l’imagerie conventionnelle, de faire la part entre tissu cicatriciel et récidive.

En effet, aucune fixation significative du FDG n’est visualisée en cas d’angiome hépatique et aucune fixation pathologique n’est détectable en cas de cicatrice fibreuse.

* Recherche d’autres localisations avant résection chirurgicale de récidive(s) authentifiée(s) :

Le rôle de la TEP au FDG est également reconnu lors du bilan d’opérabilité à visée curative de métastase(s) authentifiée(s).

Le contexte le plus fréquent est la détermination de l’opérabilité de métastases hépatiques.

En effet, le bénéfice en termes de survie de la résection des métastases hépatiques a été démontré, à condition que la tumeur primitive ait au préalable été réséquée (avec marges de résection saines), qu’il n’existe pas de métastases extrahépatiques (une ou quelques métastases pulmonaires résécables peuvent toutefois être associées), et que la résection des lésions hépatiques puisse être complète.

Le rôle de la TEP au FDG est ainsi de permettre la réalisation des interventions curatives en évitant les chirurgies inutiles, coûteuses en termes économiques et de confort pour le patient, et associées à une mortalité de 2 à 7%.

La TEP au FDG s’est révélée dans cette indication plus performante que la TDM, à la fois pour le diagnostic de l’atteinte extrahépatique, et pour la détermination de l’étendue de l’atteinte hépatique ellemême.

L’exactitude de la TEP au FDG rapportée par Schiepers pour l’étude du pelvis chez 76 patients était de 95 % pour la TEP au FDG contre 65 % pour la TDM.

L’exactitude de détection de l’atteinte extrahépatique était de 92 % pour la TEP au FDG contre 71 % pour la TDM dans l’étude de Delbeke.

En ce qui concerne l’évaluation de l’atteinte hépatique elle-même, la TEP au FDG se révèle plus performante que la TDM.

En effet, la TDM échoue à démontrer l’atteinte secondaire hépatique supracentimétrique dans 7 % des cas, et sous-estime le nombre de lobes envahis dans 33 % des cas.

Delbeke et al ont rapporté une sensibilité du porto- TDM (97 %) supérieure à celle de la TEP au FDG (91 %), mais la fréquence des résultats faussement positifs en porto-TDM a fait que l’exactitude de la TEP au FDG (92 %) était finalement supérieure à celle du porto-TDM (80 %) et à celle de la TDM (78 %).

L’IRM semble plus performante que la TDM pour l’évaluation de la malignité des lésions hépatiques mais aucune étude, à notre connaissance, n’a comparé l’IRM et la TEP au FDG dans cette indication.

Globalement, la TEP au FDG a permis une modification de l’attitude thérapeutique chez 28 % des patients de l’étude de Delbeke, soit en indiquant l’exérèse de lésions localisées alors que les examens morphologiques suspectaient une atteinte plus étendue, soit au contraire en évitant une intervention inutile si l’atteinte était plus étendue que ne le laissaient présager les examens morphologiques.

Chez 34 patients pour lesquels un examen TEPFDG était réalisé pour déterminer l’opérabilité de métastases hépatiques, une atteinte extrahépatique a été montrée par le FDG chez 11 patients (32 %), entraînant une modification de l’attitude thérapeutique (chirurgie hépatique récusée) chez dix d’entre eux (29 %).

3- Évaluation de l’efficacité des thérapeutiques :

En dehors de ces indications, la place de la TEP au FDG pour déterminer de façon précoce l’efficacité de la chimiothérapie sur les récidives a été rapportée.

Elle permet de distinguer les patients répondeurs et non répondeurs à la chimiothérapie, en comparant la fixation avant traitement, et 4 à 5 semaines après le début de la chimiothérapie.

La modification de la fixation du FDG avant et immédiatement après la première injection de chimiothérapie apparaît, pour Bender, un indice pronostique pour les métastases hépatiques non résécables qui ne répondent à la chimiothérapie que dans 20 à 25 % des cas.

4- Limites de la technique :

La principale limite de la technique est la taille inframétrique des lésions.

Dans ce cas, la TEP au FDG ne permet de détecter qu’environ un quart des lésions au niveau du foie ou en extrahépatique.

Ainsi, les carcinoses péritonéales faites de multiples nodules millimétriques sont souvent non détectées par le FDG, alors que la TEP-FDG est plus performante que l’imagerie conventionnelle lorsque les nodules de carcinose sont supracentimétriques.

En dehors de la petite taille des lésions, un type histologique particulier est également source de résultats faussement négatifs du FDG, même en cas de lésions volumineuses.

Il s’agit du type colloïde muqueux ou mucineux de certains adénocarcinomes.

En effet, les lésions de ce type, peu cellulaires, ne fixent qu’inconstamment le FDG.

À l’inverse, des résultats faussement positifs peuvent être observés, expliqués par des phénomènes inflammatoires non malins (adénopathies médiastinales correspondant à une granulomatose de type sarcoïdose associée et méconnue, abcès, lésions inflammatoires postopératoires ou postradiothérapie, adénomes coliques) ou par la mauvaise interprétation de fixations physiologiques.

Les fixations urétérales localisées, correspondant à la simple visualisation de l’activité urinaire, sont ainsi parfois difficiles à interpréter, surtout lorsqu’il existe une fibrose post-thérapeutique responsable d’une gêne à l’élimination urinaire.

Dans ces cas, il peut être impossible de conclure entre un nodule néoplasique comprimant un uretère, et la simple rétention urinaire au-dessus d’un obstacle non néoplasique.

Enfin, une cholestase intrahépatique, à condition qu’une réaction inflammatoire y soit associée, peut être également source de résultats faussement positifs.

B - CANCER DE L’OESOPHAGE :

Les indications potentielles de la TEP au FDG sont le bilan d’extension de la tumeur primitive avant chirurgie, la recherche de récidives et l’évaluation de l’efficacité des thérapeutiques.

1- Bilan d’extension initial :

Les études rapportées dans la littérature montrent que la TEP-FDG se révèle plus performante que la TDM pour la visualisation de la tumeur primitive (sensibilité de la TEP : 91 à 96 %, sensibilité de la TDM: 81 à 92 %), seules certaines tumeurs T1 (infracentimétriques ou superficielles) n’étant pas visualisées par le FDG.

Ni la TDM, ni la TEP-FDG ne permettent toutefois d’évaluer l’extension de l’invasion de la tumeur primitive en profondeur.

L’intensité de l’hyperfixation pourrait avoir une valeur pronostique, les lésions les plus actives semblant les plus agressives.

Par ailleurs, il ne semble pas exister de différence d’intensité de fixation en fonction du type histologique de la tumeur : adénocarcinome ou carcinome épidermoïde.

Des fixations du FDG en cas de lésions bénignes oesophagiennes sont exceptionnellement décrites, correspondant à des cas d’oesophagite aiguë. Le rôle de la TEP-FDG pour l’évaluation de l’atteinte ganglionnaire locorégionale n’est pas parfaitement établi.

Dans ce contexte, l’association TDM-échoendoscopie apparaît plus performante que la TEP-FDG (exactitude : 48 % pour la TEP et 69 % pour la TDM associée à l’échoendoscopie), mais l’échoendoscopie n’est pas toujours réalisable, en particulier en cas de tumeur primitive très sténosante, empêchant le passage de l’endoscope.

Cette faible sensibilité de la TEP-FDG pour la détection de l’atteinte ganglionnaire locorégionale s’explique par la fréquente impossibilité de différencier la fixation du FDG par la tumeur primitive, d’une fixation par une atteinte ganglionnaire adjacente.

D’autre part, des faux positifs de la TEP ont été observés au niveau ganglionnaire médiastinal, expliqués par l’existence de maladies pulmonaires inflammatoires associées à la tumeur oesophagienne, les ganglions détectés par le FDG étant inflammatoires et non tumoraux.

Pour la détection de l’atteinte métastatique à distance, la TEP se révèle en revanche supérieure aux autres modalités d’imagerie.

Sur un total de 97 patients correspondant aux données de trois études, la TEP a détecté des métastases à distance non vues par l’imagerie conventionnelle chez 21 patients (21,6 %).

Elle permet en particulier de détecter les atteintes ganglionnaires classées métastatiques lorsqu’elles sont sus-claviculaires, cervicales ou coeliaques, de façon plus performante que la TDM.

La TEP-FDG permettait la réévaluation du stade chez 22 % des patients de l’étude de Flamen et al (15 % de transformation en stade supérieur et 7 % en stade inférieur).

L’évaluation de la résécabilité tumorale est ainsi mieux appréciée par la TEP-FDG que par les autres techniques d’imagerie conventionnelle, et permet d’éviter une chirurgie lourde aux patients avec tumeurs non résécables.

2- Détection des récidives :

La TEP-FDG permet de différencier les récidives des masses résiduelles post-thérapeutiques, de caractériser des anomalies morphologiques douteuses, et d’objectiver la récidive chez des patients présentant des douleurs ou une altération de l’état général sans anomalie des examens conventionnels.

Le diagnostic étiologique des sténoses anastomotiques peut toutefois être difficile si des dilatations anastomotiques sont nécessaires.

Les phénomènes inflammatoires ainsi provoqués peuvent en effet être source de résultats faussement positifs de la TEP-FDG.

De la même façon, les examens réalisés à distance insuffisante de la chirurgie ou de la radiothérapie peuvent se révéler faussement positifs, en raison des phénomènes inflammatoires résiduels.

3- Évaluation de l’efficacité des thérapeutiques :

La TEP-FDG permet d’apprécier de façon précoce l’efficacité des thérapeutiques et de différencier les patients répondeurs des non répondeurs.

En cas de réponse, l’intensité de fixation tumorale diminue significativement par rapport à l’examen réalisé avant tout traitement.

Par opposition, l’intensité de fixation tumorale reste inchangée, ne diminue que modérément ou augmente en absence de réponse.

L’intérêt d’une évaluation précoce de l’efficacité thérapeutique a été montré par Couper pour le suivi des chimiothérapies et par Brucher pour évaluer l’efficacité des radiochimiothérapies néoadjuvantes.

C - CANCER DE L’ESTOMAC :

La chirurgie du cancer de l’estomac est potentiellement curative mais l’évaluation du stade préopératoire est difficile par les techniques classiques, un tiers des patients considérés comme atteints d’une maladie résécable ayant des métastases occultes découvertes au moment de la chirurgie.

La TDM apparaît peu performante pour la détection des ganglions périgastriques et des métastases péritonéales, et le rôle de la TEP au FDG est encore difficile à établir dans cette indication, peu de données ayant été publiées.

De plus, une fixation physiologique gastrique est fréquemment observée, pouvant rendre difficile la détection de l’atteinte ganglionnaire périgastrique.

Cependant, dans l’étude de Yeung, toutes les tumeurs primitives sauf une (chez un diabétique avec glycémie élevée) étaient visualisées (12 sur 13, toutes supracentimétriques).

En revanche, la recherche de récidives à distance du traitement initial semble une indication prometteuse de la TEP au FDG, en particulier pour le diagnostic de l’atteinte hépatique et extra-abdominale.

D - CANCERS DU FOIE ET DES VOIES BILIAIRES :

1- Tumeurs primitives du foie :

* Carcinome hépatocellulaire :

L’hépatocyte a la propriété de posséder une enzyme, la glucose-6- phosphatase, qui permet la déphosphorylation du FDG-6- phosphate.

Cette enzyme va donc permettre la diffusion du FDG hors de l’hépatocyte, ce qui explique l’absence d’hypercaptation du foie, organe au métabolisme actif, à l’état normal.

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) bien différencié, développé à partir des hépatocytes, ne concentre souvent que peu le FDG, ce qui explique la moins bonne sensibilité de l’examen dans ce cancer.

La TEP-FDG apparaît peu performante en pratique clinique pour la détection du CHC.

Une étude récente réalisée sur 20 patients montrait une sensibilité de 55 % pour la détection de la tumeur primitive et des métastases, contre 90 % pour la TDM.

Cependant, en cas de CHC connu, l’existence d’une fixation renseigne sur la différenciation tissulaire (moins la tumeur est différenciée et plus elle a tendance à fixer le FDG) et sur le grade histologique (les tumeurs de haut grade fixent plus intensément le FDG que les tumeurs de bas grade).

L’existence d’une fixation apparaît de mauvais pronostic, car elle traduit une dédifférenciation et une potentielle évolutivité de la masse tumorale.

* Cholangiocarcinome :

Le cholangiocarcinome est un cancer développé aux dépens des voies biliaires.

Il peut être de localisation intra- ou extrahépatique (les cancers vésiculaires sont exclus de cette définition).

N’étant pas développé à partir de cellules hépatocytaires et s’agissant dans plus de 95 % des cas d’un adénocarcinome, il existe donc une hyperfixation du 18FDG.

Des facteurs étiologiques ont été décrits, comme l’existence de lésions biliaires innées ou acquises, de parasitoses biliaires (Asie du Sud-Est) ou surtout de cholangite sclérosante, pour laquelle il existe un risque relatif de transformation néoplasique de 31 par rapport à la population générale.

La prévention du cholangiocarcinome passe, dans les pays occidentaux, par la surveillance des patients atteints de cholangite sclérosante.

Le dosage des marqueurs tumoraux (ACE et CA 19-9) peut constituer une approche intéressante ; la confirmation du diagnostic passe par des examens invasifs (opacification rétrograde des voies biliaires, prélèvements histologiques) particulièrement dangereux sur ce terrain.

Non invasive, la TEP-FDG présente une alternative particulièrement intéressante dans cette indication. Un travail récent, réalisé sur 54 patients, montre que la sensibilité de détection de la TEP-FDG est de 92,3 % avec une spécificité de 92,9 %.

Ce même travail a montré de bonnes performances concernant la détection des métastases, mais une sensibilité médiocre pour la recherche d’un envahissement ganglionnaire locorégional.

Un autre travail, réalisé sur des patients atteints de cholangite sclérosante, a montré que la TEP-FDG permettait un diagnostic précoce des cholangiocarcinomes, y compris en cas de tumeur de petite taille, ce qui permet une prise en charge thérapeutique plus rapide.

2- Métastases hépatiques :

La recherche de métastases hépatiques fait partie du bilan de la plupart des cancers, au premier rang desquels les cancers digestifs et mammaires.

La fixation du FDG au niveau du site métastatique est habituelle, car il n’existe pas de dégradation du FDG-6-phosphate au sein du tissu tumoral métastatique, et le contraste est élevé entre la fixation métastatique et la faible fixation du foie sain.

En pratique, plusieurs situations cliniques peuvent se présenter.

+ Évaluation préthérapeutique :

Il existe une ou des localisation(s) secondaire(s) hépatique(s) pour laquelle (lesquelles) une résection est envisagée.

Il est indispensable de savoir s’il existe d’autres localisations à distance ou un envahissement hépatique plus important.

Il a été montré que les performances de la TEP-FDG étaient supérieures à celles de la TDM pour la détection des métastases hépatiques des cancers colorectaux et des cancers du sein.

La détermination des rôles respectifs de la TEP et de la TDM pour évaluer l’extension de l’atteinte métastatique hépatique de cancers d’autres origines est en revanche moins bien établie.

L’exactitude de détection de l’atteinte secondaire hépatique des cancers du pancréas semble par exemple identique pour la TEP-FDG et la TDM.

Dans le cas particulier des tumeurs malignes neuroendocrines, comme nous le verrons plus loin, la TEP-FDG n’est performante que si la métastase hépatique est peu différenciée.

+ Caractérisation d’une masse hépatique suspecte lors de la surveillance d’une néoplasie :

La situation la plus fréquente est la découverte d’une masse hépatique d’allure angiomateuse lors du bilan initial ou du suivi d’un patient atteint d’une néoplasie.

En pratique, lorsqu’une fixation du FDG par la masse hépatique suspecte est alors constatée, la nature maligne de la masse apparaît quasi certaine, la probabilité d’abcès (cause rare de résultat faux positif) étant très faible s’il n’existe pas de signe clinique ou de contexte évocateur.

La possibilité d’une origine angiomateuse de la masse peut également être écartée.

En effet, aucune fixation significative du FDG n’est visualisée en cas d’angiome hépatique.

Ceci est également vrai pour les hyperplasies nodulaires focales pour lesquelles aucun résultat faux positif du FDG n’a été rapporté.

Si la masse ne fixe pas le FDG, il est en revanche impossible de conclure entre lésion bénigne (angiome, hyperplasie nodulaire focale) ou métastase hépatique ne fixant pas le FDG.

La scintigraphie aux globules rouges marqués peut alors être l’examen recommandé dans la poursuite de la stratégie diagnostique puisque, en cas de positivité, cet examen permet d’affirmer le diagnostic d’angiome.

La sensibilité de l’examen varie en fonction du diamètre tumoral : 85 % pour les tumeurs de diamètre de 1,5 à 3 cm, et 100 % pour les angiomes de diamètre supérieur à 3 cm.

La spécificité est proche de 100 % quelle que soit la taille tumorale.

+ Suivi thérapeutique :

Un travail récent réalisé sur 42 patients (80 lésions) suivis pour métastases hépatiques non résécables d’origines diverses a montré que le rapport de fixation activité tumorale/activité hépatique constituait un indice permettant d’apprécier l’efficacité des chimiothérapies par la FDG-TEP.

Dans cette situation, il est indispensable de pratiquer un examen de référence avant chimiothérapie.

E - TUMEURS DIGESTIVES NEUROENDOCRINES :

Les tumeurs neuroendocrines entéropancréatiques (TNEEP) sont des tumeurs digestives rares représentant une entité nosologique particulière.

Il est classique de distinguer les tumeurs dites carcinoïdes (de siège habituel sur le grêle) des autres tumeurs à localisation préférentielle duodénopancréatique, au premier rang desquelles le gastrinome et l’insulinome.

Les TNEEP peuvent être sécrétantes et être classées en fonction du type d’hormones produites, ou être non sécrétantes.

Enfin, il existe un large éventail de différenciation cellulaire allant de la tumeur très différenciée à une tumeur totalement indifférenciée.

La plupart des TNEEP expriment des récepteurs de la somatostatine, en particulier les sous-types SSTR 2 et SSTR 5.

Cette propriété est exploitée en imagerie par l’utilisation d’un analogue de la somatostatine, la pentétréotide, marqué avec un traceur radioactif, généralement l’indium 111 (111In-pentétréotide) qui se fixe sur les récepteurs SSTR 2.

La sensibilité pour la recherche de la tumeur primitive est évaluée entre 70 et 100 % suivant les études (toutes TNEEP confondues, en dehors de l’insulinome pour lequel la sensibilité se situe autour de 50 %).

L’examen permet en outre la recherche de métastases à distance ; la sensibilité dans la détection de métastases hépatiques est de 93 à 95 %.

La scintigraphie à l’111In-pentétréotide fait partie du bilan habituel de ce type de tumeurs. Plusieurs études ont permis d’évaluer les performances de la TEPFDG pour les TNEEP malignes.

Les performances diagnostiques semblent moins bonnes dans la caractérisation de la masse tumorale, ainsi que dans la recherche de métastases, que celles de la scintigraphie à l’111In-pentétréotide.

Cependant, les foyers de fixation observés avec le 18FDG correspondent plus souvent à des tumeurs indifférenciées ou à fort potentiel évolutif.

Cette propriété liée au FDG apparaît particulièrement intéressante en complément de la scintigraphie à l’ 111In-pentétréotide, car la fixation de ce radiopharmaceutique s’effectue sur des récepteurs de la somatostatine, impliquant un certain degré de différenciation cellulaire.

Il semble donc exister une certaine complémentarité de ces deux examens :

– dans le bilan d’extension où certains foyers de fixation n’ont été observés qu’avec l’un ou l’autre des radiopharmaceutiques.

C’est pourquoi l’utilisation combinée des deux techniques apparaît souhaitable ;

– dans la recherche de la différenciation tissulaire et l’appréciation du caractère agressif ou non de la tumeur.

F - CANCER DU PANCRÉAS :

1- Caractérisation de la tumeur primitive :

Il s’agit d’une indication difficile. Des études in vitro ont montré que les adénocarcinomes primitifs du pancréas surexpriment le transporteur du glucose GLUT1 et ont une activité glycolytique augmentée, facteurs permettant leur détection théorique par le FDG.

Cependant, davantage que dans d’autres lésions tumorales, des résultats faussement négatifs et faussement positifs peuvent être observés.

La fixation du FDG par la tumeur semble directement proportionnelle au nombre de cellules tumorales viables, mais ne semble pas liée à l’activité proliférative des cellules.

Buck et al ont montré que l’intensité de fixation du FDG pouvait être équivalente en cas d’adénocarcinome pancréatique et de pancréatite chronique en poussée inflammatoire, alors que l’activité proliférative des adénocarcinomes, évaluée par immunohistochimie utilisant un anticorps monoclonal dirigé contre l’antigène Ki-67 nucléaire, était significativement plus importante que celle des pancréatites.

Des résultats faussement positifs peuvent ainsi être observés en cas de poussée inflammatoire aiguë d’une pancréatite chronique, alors même que les signes cliniques ou biologiques de poussée inflammatoire peuvent être absents, ou dans certains cas de pancréatites auto-immunes.

À l’inverse, des résultats faussement négatifs peuvent être observés.

Ils peuvent s’expliquer par une hyperglycémie (plus fréquemment observée en cas de tumeur pancréatique que dans d’autres pathologies néoplasiques et que dans la population générale), par l’histologie de la tumeur (les tumeurs neuroendocrines fixent le FDG moins fréquemment que les adénocarcinomes) ou par la moindre agressivité tumorale.

Nakata démontre en effet que la TEP-FDG permet d’isoler, parmi les patients porteurs d’un adénocarcinome du pancréas, un sous-groupe présentant une fixation du FDG faible ou absente, ayant un pronostic moins sombre (14 mois de survie moyenne) que le sous-groupe de patients avec fixation significative (5 mois de survie moyenne).

L’étude de Diederichs, portant sur 171 patients (100 cancers, 46 pancréatites chroniques et 25 autres lésions bénignes pancréatiques) et ayant également pour but la caractérisation de la lésion pancréatique avant chirurgie, souligne l’importance d’un équilibre glycémique normal.

La sensibilité rapportée pour la caractérisation tumorale était ainsi de 83 % pour les patients non diabétiques contre 69 % pour les patients diabétiques, et de 86 % pour les patients avec glycémie : 7,2 mmol/L contre 42 % pour les patients avec glycémie supérieure à 7,2 mmol/L.

Diederichs démontre que l’exactitude de la TEP-FDG est améliorée (de 86 % à 92 %) si l’on exclut d’un groupe de 159 sujets porteurs d’une masse pancréatique à caractériser, les 36 patients ayant une glycémie supérieure à 1,30 mg/dL et/ou une élévation de la concentration circulante de C-reactive protein.

Dans ce sousgroupe de 36 patients, l’exactitude de la TEP-FDG n’était que de 71 %.

Pour améliorer les performances de la TEP-FDG pour caractériser les tumeurs pancréatiques, la réalisation d’images tardives de la fixation du FDG a été proposée.

L’intensité de la fixation des lésions malignes a en effet tendance à augmenter au cours du temps, alors que l’intensité de fixation des lésions bénignes diminue.

Imdahl et al suggèrent de réaliser les images 90 à 180 minutes après injection du traceur, au lieu du délai de 60 minutes qui est le délai habituellement recommandé en cancérologie.

Des évaluations semi-quantitatives de la fixation tumorale du FDG ont été proposées et des seuils établis, afin de séparer les tumeurs a priori bénignes des tumeurs suspectes de malignité.

Cependant, la supériorité d’une telle analyse semi-quantitative par rapport à la simple analyse visuelle n’est pas établie.

En résumé, la sensibilité de la TEP-FDG pour la caractérisation des masses pancréatiques varie, selon les études, de 71 % à plus de 90 %, alors que la sensibilité de la TDM est rapportée entre 53 % et 74 %.

La spécificité de la TEP est rapportée entre 67 % et 100 % et celle de la TDM à 45,5 %.

Dans l’étude de Diederichs, l’exactitude de la TEP-FDG était de 86 %, et l’exactitude de la TDM de 82 %.

2- Bilan d’extension :

L’évaluation de l’extension tumorale est très importante pour juger de la résécabilité de la lésion.

En effet, la résection chirurgicale des tumeurs de la tête du pancréas, consistant le plus souvent en une duodénopancréatectomie, est le seul traitement curatif mais n’est possible que dans 15 % des cas.

Quant aux tumeurs du corps ou de la queue du pancréas, elles ne sont résécables que dans 3 % des cas.

Pour l’évaluation de l’extension locorégionale, l’échoendoscopie semble le meilleur examen pour déterminer s’il existe une invasion vasculaire locale.

La TEP-FDG apparaît être l’examen le plus performant pour évaluer l’atteinte métastatique à distance, et est souvent le seul examen d’imagerie capable de visualiser une carcinose péritonéale macronodulaire.

Cependant, la TEP est prise en défaut lorsque la carcinose est faite de nodules de très petite taille, millimétriques.

Dans l’étude de Delbeke, des métastases insoupçonnées avant l’examen FDG ont été détectées chez 14 % des patients, permettant une modification de l’attitude thérapeutique.

3- Recherche de récidives :

En ce qui concerne le suivi des patients avec cancer du pancréas, Franke rapporte l’intérêt de la TEP-FDG comparativement aux autres techniques (échographie, TDM et dosage des marqueurs) chez 19 patients (neuf avec tumeur non résécable et dix après chirurgie).

Dans plus de la moitié des cas, la TEP-FDG a apporté des informations permettant une modification thérapeutique.

Deux résultats faussement négatifs ont été décrits, du fait d’une glycémie élevée et d’une réalisation trop précoce de l’examen par rapport à la dernière chimiothérapie.

Dans un cas, la TEP-FDG permettait de détecter une récidive, alors même que la concentration circulante du CA 19-9 était normale.

L’intérêt d’une telle détection précoce des récidives reste toutefois en pratique difficile à apprécier, en raison du pronostic très sombre de ces tumeurs et de l’absence de thérapeutique efficace pouvant être proposée.

4- Évaluation des thérapeutiques :

Higashi et al rapportent l’intérêt de la TEP-FDG pour évaluer de façon précoce l’efficacité de la radiothérapie peropératoire réalisée en cas de tumeur inextirpable.

Dans cette étude, chez tous les patients répondeurs, une diminution de la fixation tumorale était observée, même lorsque l’examen était réalisé moins de 1 mois après la radiothérapie.

Dans tous les cas, la diminution de la fixation tumorale, traduisant la diminution du métabolisme, précédait la diminution de la taille de la tumeur évaluée par la TDM.

Dans une étude réalisant un examen TEP-FDG avant et 1 mois après le début d’une chimiothérapie, Maisey et al montrent que les patients présentant une disparition de la fixation tumorale lors du deuxième examen ont une survie plus longue que les patients chez lesquels une fixation tumorale persiste.

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