IRM de Diffusion Corps Entier

Eric de Kerviler, Cédric de BazelaireHôpital Saint-Louis, Paris

Cellularité Principe

Les séquences de diffusion mesurent les mouvements des protons extracellulaires

Hypothèses La cellularité est

augmentée dans les lésions malignes

L’espace entre les cellules est diminué

Il en résulte une diminution de la diffusion des protons

Fig 1. Peu de cellules : diffusion élevée

Fig 2. Beaucoup de cellules : diffusion restreinte

Fig 1. La différence de gradient subit par le proton pendant ses mouvements est responsable d’un déphasage et d’une diminution du signal de diffusion

Fig 1. La différence de gradient subit par le proton pendant ses mouvements est responsable d’un déphasage et d’une diminution du signal de diffusion

Gra

die

nt

Gra

die

nt

de

diff

usi

on

de

diff

usi

on

Fig 2. Le proton ne subit aucune différence de gradient puisqu’il est immobile. Il n’est pas déphasé et le signal de diffusion est intact.

Fig 2. Le proton ne subit aucune différence de gradient puisqu’il est immobile. Il n’est pas déphasé et le signal de diffusion est intact.

Gra

die

nt

Gra

die

nt

de

diff

usi

on

de

diff

usi

on

2

Gradients de diffusion

Mesure le mouvement des protons de l’eau.

3

Problématique en Cancérologie

Dépistage

Bilan d’extension

Evaluation de la réponse thérapeutique

Surveillance après traitement

Couverture anatomique

Sensibilité

Spécificité

Reproductibilité

Critères objectifs

4

Technique

Couverture anatomique : Corps entier ?

Rechute Myélome multipleRechute Myélome multiple

Rationnel : 90% des lésions sont sur le squelette axial Rationnel : 90% des lésions sont sur le squelette axial

Acquisition dans un plan CORONAL

Choix non recommandé : acquisition coronale sensible aux artéfacts (épaules, bordure de champ).

MIP - acquisition MIP - acquisition coronalecoronale

MIP - acquisition MIP - acquisition coronalecoronale

7

Acquisition dans un plan AXIAL

Meilleure solution, artéfacts rares correspondant souvent à des structures anatomiques (ganglion cervicaux, canal rachidien…).

MIP - acquisition MIP - acquisition axialeaxiale

MIP - acquisition MIP - acquisition axialeaxiale

8

Diffusion : Suppression du signal de la graisse

L’inversion spectrale de la graisse est moins efficace que l’association inversion récupération + Fat SAT (IRFS).

Comme pour la Fat Sat, l’efficacité de inversion spectrale dépend du shim (artéfacts des épaules, bordure).

9

MIP – Inversion MIP – Inversion spectralespectrale

MIP – Inversion MIP – Inversion spectralespectrale

MIP – IRFSMIP – IRFSMIP – IRFSMIP – IRFS

Quel protocole ? Séquences de base

T1 STIR ou T2 FatSat Diffusion

Séquences optionnelles Séquences sagittales sur le rachis Séquences axiales localisées Calcul ADC Séquences injectées / Dynamiques

10

20 minutes

40 minutes

Protocole d’acquisition

11

20 min.20 min.

Résolution spatiale

K du sein métastatique12

Résolution en contraste : Diffusion

K du sein métastatique

13

Lecture et Interprétation des images

15

Myélome multiple : Bilan initial

Retrouver les anomalies détectées

Myélome multiple

16

T1 Diffusion Fusion

Rôle de la diffusion dans l’interprétation

17

Détecter les lésions grâce aux images « fonctionnelles » Facilite la détection des lésions(1)

43% tumeurs supplémentaires détectées grâce à la diffusion

6,5% visibles uniquement sur les séquences DWI 1,8% tumeurs bénignes

Localiser les images à l’aide de la fusion Améliore la sensibilité et la spécificité(2)

1.Low RN. JMRI 20072.Tsushima Y. Acad Radiol. 2007

Bilan d’extension d’un K bronchique

18

Quelques applications

19

Bilan d’extension des lymphomes non hodgkiniens

ADP suspectes si : Taille > 10mm sur images DWI et hypointenses aux muscles sur images ADC.

20 Lin C et al. Eur Radiol 2010

Bilan d’extension des lymphomes non hodgkiniens

Bon agrément TEP-TDM et DWIBS pour la classification Ann Arbor (94%).

21 Lin C et al. Eur Radiol 2010

ADP Kappa

Sensibilité

Spécificité

DWI 0,85 90% 94%

ADC + DWI

81% 100%

Myélome

Suspicion de rechute de myélome.

22

Coupe Coronal STIR : hypersignal Coupe Coronal STIR : hypersignal T2 des médulaires en faveur dT2 des médulaires en faveur d’’une une infiltration tumoraleinfiltration tumorale

Coupe Coronal STIR : hypersignal Coupe Coronal STIR : hypersignal T2 des médulaires en faveur dT2 des médulaires en faveur d’’une une infiltration tumoraleinfiltration tumorale

Coupe Coronal T1 : infiltration Coupe Coronal T1 : infiltration médullaire diffusemédullaire diffuseCoupe Coronal T1 : infiltration Coupe Coronal T1 : infiltration médullaire diffusemédullaire diffuse

Diffusion Diffusion MIPMIPDiffusion Diffusion MIPMIP

Diffusion MIP en inversion Diffusion MIP en inversion de grisde grisDiffusion MIP en inversion Diffusion MIP en inversion de grisde gris

Evaluation de la réponse thérapeutique

24

2007 2008 2009

Critères de réponse tumorale

25

Diff b=1000

ADC

Bilan initial Après traitement

MyélomeMyélome

ADC = 0,891.10-3 cm2/sec

Critères de réponse tumorale Tumeurs solides

RECIST

Hématologie OMS (Cheson)

TEP SUV

26

Baseline End therapy

Baseline 24 Hrs 7 Days 2 Mos 5.5 Mos

STI571 in GIST

NHL

Metastatic CCC

Baseline End therapy

Spécificité : Actif vs résiduel

Myélome multiple : Suspicion de rechute

27

ADC = 0,783.10-3 mm2/sec

ADC = 1,992.10-3 mm2/sec

b50 b50

ADCADC

Baseline After therapy

Valeur d’ADC seuil ?

29 Khoo MY, Skeletal Radiol 2011

Spécificité : Malin vs bénin

K du sein

30 ADC = 2,375.10-3 mm2/sec

31

Quelques pièges

32

Cancer bronchique isolé?

Bilan d’extension d’un cancer bronchique.

33

Coupe coronale STIRCoupe coronale STIRCoupe coronale STIRCoupe coronale STIR Coupe coronale T1Coupe coronale T1Coupe coronale T1Coupe coronale T1 Coupe coronale Coupe coronale DiffusionDiffusionCoupe coronale Coupe coronale DiffusionDiffusion

Pièges en diffusion

« SuperScan »

34

Coronal T1 Gado Coronal T1 Gado FSFSCoronal T1 Gado Coronal T1 Gado FSFS

Coronal Coronal T1T1Coronal Coronal T1T1

Coronal Coronal T2T2Coronal Coronal T2T2

Coronal Coronal DiffusionDiffusionCoronal Coronal DiffusionDiffusion

Quel est votre diagnostic?

Patient suivi pour un cancer de la prostate métastatique.

Découverte d’une lésion en hyposignal de la branche ilio pubienne gauche (flèche)

35

Axial Axial T1T1Axial Axial T1T1

Axial Diffusion, b=800 (même Axial Diffusion, b=800 (même niveau que T1)niveau que T1)Axial Diffusion, b=800 (même Axial Diffusion, b=800 (même niveau que T1)niveau que T1)

Géode d’hyperpression en hypersignal T2.

36

Coronal Coronal T2T2Coronal Coronal T2T2

Axial Axial T2T2Axial Axial T2T2

Spécificité : Tumoral vs infectieux

Bilan d’une lombalgie chronique chez un patient suivi pour lymphome.

37

Coupe axiale T1 Coupe axiale T1 injectéeinjectéeCoupe axiale T1 Coupe axiale T1 injectéeinjectée

Coupe sagitale T1 Coupe sagitale T1 injectéeinjectéeCoupe sagitale T1 Coupe sagitale T1 injectéeinjectée

Coupe axiale Diffusion (inversion Coupe axiale Diffusion (inversion de gris)de gris)Coupe axiale Diffusion (inversion Coupe axiale Diffusion (inversion de gris)de gris)

Coupe coronale T1 Coupe coronale T1 injectéeinjectéeCoupe coronale T1 Coupe coronale T1 injectéeinjectée

Spécificité : Tumoral vs infectieux

La diffusion montre une diminution de la mobilité des protons (hypersignal).

38

Coupe axiale T1 Fat-Sat Coupe axiale T1 Fat-Sat injectéeinjectéeCoupe axiale T1 Fat-Sat Coupe axiale T1 Fat-Sat injectéeinjectée

Coupe sagitale T1 Coupe sagitale T1 injectéeinjectéeCoupe sagitale T1 Coupe sagitale T1 injectéeinjectée

Fusion T1 Fat-Sat axiale + Fusion T1 Fat-Sat axiale + Diffusion Diffusion Fusion T1 Fat-Sat axiale + Fusion T1 Fat-Sat axiale + Diffusion Diffusion

Coupe coronale T1 Coupe coronale T1 injectéeinjectéeCoupe coronale T1 Coupe coronale T1 injectéeinjectée

Conclusion - Perspectives

Fait En cours

Acquisitions corps entier T1, STIR, diffusion Reconstructions,

fusion

Avec la diffusion, on voit beaucoup de choses …

ADC Définition de valeurs

seuils Examen pré et post

… Mais il faut savoir ce que l’on voit !

39

40