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Journal de radiologie
Vol 84, N° 7-8  - juillet 2003
pp. 783-786
Doi : JR-07-08-2003-84-7-8-C1-0221-0363-101019-ART9
RSNA 2002 « Imagerie thoracique »
Thoracic Imaging: an update from RSNA 2002
 

M Rémy-Jardin, et J Rémy
[1] CHRU Lille.

  • Quels sont les grands thèmes ou grandes questions qui émergent ?
  • Quelles sont les nouveautés les plus importantes ?
  • Quelles sont vos réflexions ?

Grands thèmes émergeants

Deux thématiques ont dominé les présentations scientifiques du dernier congrès nord-américain, l'oncologie thoracique et l'imagerie fonctionnelle du thorax, un double essor indiscutablement lié aux évolutions technologiques des dernières années.

Oncologie thoracique

Si l'imagerie fonctionnelle a vu son audience s'élargir graduellement au fil des ans, force est de reconnaître que l'oncologie thoracique n'avait pas bénéficié, autant que d'autres domaines de l'imagerie thoracique, des avancées technologiques des dernières années. Les évolutions de l'imagerie standard du thorax et surtout l'introduction de la tomodensitométrie spiralée à faible dose expliquent en grande partie l'impact de cette thématique au cours du dernier congrès.

Dépistage du cancer bronchopulmonaire

Les débats ont indiscutablement été dominés par le dépistage du cancer bronchopulmonaire, objectif jusque là abandonné par la communauté médicale en raison des résultats peu encourageants des études menées au cours des vingt dernières années lorsque ce dépistage reposait seulement sur la cytologie de l'expectoration et la simple radiographie conventionnelle du thorax. La majorité des communications scientifiques, des cours post-universitaires et des débats consacrés au dépistage du cancer bronchopulmonaire étaient centrés sur l'utilisation de la tomodensitométrie spiralée à faible dose. Si la communauté radiologique s'accorde à reconnaître l'importance d'enquêtes multicentriques visant à étudier l'impact d'une stratégie de dépistage du cancer bronchopulmonaire sur la mortalité spécifique du cancer bronchopulmonaire, les débats méthodologiques ont encore été au coeur des discussions. Par ailleurs, les nombreuses questions liées à la mise en place de telles enquêtes, telle que l'impact psychologique de la découverte de lésions pulmonaires indéterminées chez des sujets asymptomatiques et le coût de leur prise en charge médicochirurgicale, ont alimenté autant de débats parallèles.

Sans attendre les réponses à ces questions, l'industrie a logiquement orienté ses développements vers l'optimisation de la lecture des examens tomodensitométriques de dépistage avec, pour objectif principal, le développement de systèmes de détection automatique des nodules pulmonaires dont plusieurs équipes radiologiques ont évalué l'efficacité [1]. La fiabilité des mesures du volume des nodules pulmonaires, base nécessaire à une identification objective de leur croissance dans le temps, a également été évoquée dans les séances scientifiques tant cliniques que physiques.

L'imagerie numérisée standard du thorax n'est pas restée absente de ce débat qui, bien que centré sur la détection de petites lésions tumorales du poumon, a logiquement abordé l'épineuse question de l'irradiation délivrée par les examens de dépistage tant en radiographie qu'en tomodensitométrie [2].

TEP scan en oncologie cervicothoracique

L'essentiel des présentations a été consacré aux résultats obtenus par la combinaison des images de tomodensitométrie et de tomographie par émission de positions (TEP) en oncologie cervicothoracique. La combinaison de l'imagerie anatomique et métabolique ouvre de nouvelles perspectives lors de le prise en charge initiale et la surveillance des cancers thoraciques, en particulier pour le bilan d'extension ganglionnaire nettement amélioré par la fusion des deux types d'images. Dans l'expérience suisse [3], cette technique a permis de modifier la décision thérapeutique chez un quart des patients inclus dans l'étude.

Nouveautés thérapeutiques

Une séance entière a été consacrée aux risques et bénéfices du traitement de cancers thoraciques par radiofréquence. L'impression à l'issue de ces présentations fut celle d'expérimentations lourdes et potentiellement dangereuses pour les populations examinées dont aucun bénéfice clinique autre que la réduction du volume cible ne pouvait en être attendu. Expérimentations lourdes car requérant de nombreuses interventions transthoraciques, initialement pour le traitement, puis pour les multiples contrôles anatomopathologiques visant à analyser l'involution tumorale. Expérimentations potentiellement dangereuses en raison de la survenue d'hémoptysies massives dans une proportion non négligeable de cas. Enfin, expérimentations éthiquement discutables car réalisées sans considérations sur l'extension ganglionnaire de la pathologie tumorale thoracique des populations inclus dans ces protocoles et donc, sans impact attendu sur la survie de ces patients.

La chimioembolisation des lésions tumorales thoraciques n'est toujours pas à l'ordre du jour. Néanmoins, citons la communication d'une équipe allemande rapportant l'intérêt d'une chimioembolisation après cathétérisme sélectif des branches artérielles pulmonaires vascularisant des lésions métastatiques pulmonaires [4].

Imagerie fonctionnelle

L'imagerie fonctionnelle thoracique est entrée timidement au RSNA 2002. Cette timide incursion tire son explication du découplage permanent entre la rapidité des avancées technologiques, l'exploitation des performances qu'elles permettent et les publications.

Imagerie de perfusion

La perfusion pulmonaire en IRM après injection de bolus de gadolinium, publiée dans une exposition scientifique [5], peut être utilisée à la place de la scintigraphie de perfusion pour l'appréciation pré et postopératoire de la fonction pulmonaire. Bhalla et coll [6]ont également montré les potentialités de la scanographie volumique multicoupe dans l'étude des shunts intracardiaques, identifiés par le jet de sang non opacifié ou de produit de contraste dans un vaisseau juxtacardiaque ou une cavité cardiaque. Cette initiative ne doit pas être négligée parce qu'il n'est pas rare de voir sur nos installations scanographiques des cardiopathies congénitales parvenues à l'âge adulte, réparées ou palliées par des anastomoses et qui posent le problème de shunts persistants ou apparus. L'imagerie de l'angiogénèse est une nouvelle étape et la quantification scanographique de la microcirculation tumorale sera utile dans la surveillance des traitements antiangiogéniques [7]. Ces quelques communications, jointes aux besoins déjà maintes fois exprimés d'une imagerie de perfusion pulmonaire complétant en temps réel l'expertise morphologique, devraient inciter les industriels à poursuivre son développement.

Imagerie cardiaque

La description de la morphologie et de la fonction cardiaques est de plus en plus à l'ordre du jour, non seulement dans les cardiopathies mais également dans le retentissement cardiaque des vasculopathies pulmonaires et des bronchopneumopathies.

L'équipe de Coulden [8]déjà réputée en imagerie cardiaque non invasive démontre sur un poster que le reflux de produit de contraste dans la veine cave inférieure sur un scanner thoracique injecté indique toujours une insuffisance tricuspidienne et que l'extension rétrograde du reflux est un guide utile pour une semi-quantification de sa sévérité. Des logiciels utilisables en scanographie multicoupe avec synchronisation électrocardiographique des acquisitions permettent l'étude des volumes ventriculaires et des fractions d'éjection. Un travail collaboratif des équipes de Stanford et de Munich [9]a démontré que la surestimation du volume télédiastolique du ventricule gauche entrainait une sous estimation du calcul de sa fraction d'éjection. Il est probable que le même type d'erreur serait actuellement commis pour l'étude de la fonction ventriculaire droite. La sélection des patients ne faisant pas allusion au rythme cardiaque et le nombre de diastoles consécutives utilisées n'étant pas décrits, rien ne permet d'exclure une meilleure sélection dans une population plus appropriée.

De nombreux travaux ont souligné l'intérêt du gating cardiaque. Des progrès par rapport aux présentations du RSNA 2001 sont notables à la fois dans la résolution temporelle mais aussi dans l'irradiation puisque l'étude scanographique des artères coronaires peut réduire la dose efficace chez l'homme de 10 à 6 mSv en diminuant de 80 % le milliampérage pendant la systole [10]. La résolution temporelle peut être abaissée à 105 ms mais la correction de l'effet de cône est supprimée. Des alternatives à l'électrocardiographie sont offertes par le tri des données via une segmentation kymographique [11]ou manuelle [12]. Le radiologue thoracique doit être très attentif à ces développements parce que, comme en 2001, des travaux soulignent l'intérêt de la maîtrise des mouvements cardiaques pour l'étude du poumon, des vaisseaux du médiastin [13]et de toute structure paracardiaque [14]. Les trois inconvénients actuels du gating cardiaque sont l'irradiation, le temps d'acquisition du volume d'intérêt avec des pitchs inférieurs à 0.5 et la fréquence cardiaque qui doit être égale ou inférieure à 75 battements par minute. Sa bonne utilisation impose un retour vers la physiologie cardiaque. Si le mot « coeur » effraie souvent le radiologue thoracique, il peut se stimuler en entrevoyant l'intérêt de la synchronisation cardiaque pour l'étude de la physiologie de la circulation pulmonaire et de la morphologie bronchovasculaire.

TEP-TDM

Plusieurs publications ont été consacrées à l'intérêt d'une fusion entre la structure et le métabolisme par l'intermédiaire du couple TEP-TDM. Analysées pour un pays notoirement sous équipé, ces travaux semblent lointains et ne seront pas abordés dans cette revue.

Nouveautés les plus importantes

Comme chaque année, les nouveautés les plus importantes en imagerie thoracique étaient présentées durant les séances de physique. Les communications y sont parfois difficiles à comprendre et non directement ou immédiatement transposables en radiologie clinique. Néanmoins, c'est là que le sang frais de l'imagerie coule et que peuvent se trouver le ferment des futures acquisitions. Au cours du RSNA 2002, il serait plus juste de considérer que ces séances se faisaient l'écho de multiple perfectionnements, développements et évaluations plutôt que de réelles nouveautés.

General Electric [15]présentait le scanner à détecteur plan de grande surface, petit champ, en utilisation préclinique sur de petits animaux. Ce constructeur obtient une résolution isotropique à l'isocentre de 160 microns. Actuellement, la meilleure résolution axiale avec une collimation de 0,75 mm est de 0,6 X 0,6 mm à l'isocentre, donc presque isotropique. Ce gain substantiel en résolution spatiale promis pour les prochaines années appelle deux réponses contradictoires. La première d'un autre constructeur [16]qui souligne que l'amélioration de la résolution par un facteur 10 impose une augmentation de dose par un facteur 100 pour scanographier des objets de même taille et de même composition. La deuxième est l'incertitude du bénéfice diagnostique des très fines collimations en pathologie thoracique. Takahashi a en effet montré qu'il n'était pas confirmé qu'une collimation de 0,5 mm puisse identifier plus de détails morphologiques qu'une collimation de 2 mm dans des cas de pneumopathies interstitielles [17].

Une grande nouveauté semble être la prise de conscience nord-américaine de l'intérêt des réductions de dose d'irradiation. La réduction des pénombres par l'augmentation du nombre de coupes par rotation ne compensera pourtant pas l'augmentation des indications et l'utilisation de collimations de plus en plus fines. La différence d'irradiation entre deux scanners thoraciques, l'un avec une collimation de 0,75 mm et l'autre avec une collimation de 0,5 mm, tous paramètres restant par ailleurs identiques, est de 50 %.

L'utilisation d'une filtration spatiale multidimensionnelle offre la possibilité d'un balancement interactif en temps réel entre la haute résolution spatiale isotropique et un niveau de bruit adéquat, sans nécessité d'avoir recours à des reconstructions multiples avec différents kernels ou épaisseurs de coupe [18]. L'équipe de Hanovre [19]a présenté une étude sur la détectabilité à bas contraste et soulignait l'effet suppresseur de bruit du VRT par rapport aux reconstructions multiplanaires. Cet effet est applicable pour les examens scanographiques à faible dose.

La palme des nouveautés revenait à l'évaluation de la technologie multicoupe avec 16 coupes par rotation mais avec une restriction de poids : l'impossibilité de connaître les caractéristiques distinctives d'un équipement à l'autre. Sur ce point, signalons que l'exposition technique n'a pas permis de combler les lacunes des communications scientifiques. Une séance de physique a comporté un tour d'horizon sur la qualité image au cours duquel un constructeur [20]a souligné que sa technologie permettait que le profil de courbe, l'irradiation et les artefacts de reconstruction multiplanaire soient indépendants du choix du pitch. L'explosion des données étaient le leitmotiv. Elle génère le développement encore désordonné du post traitement. À nouveau, l'équipe de Munich, très productive cette année, a mesuré l'utilité des reconstructions MIP sur tranches coronales et axiales de 20 mm d'épaisseur comparées aux coupes natives de 0,75 mm [21]. Le même nombre d'artères sous-segmentaires est analysables par les deux techniques mais le temps moyen de lecture est de 28,6 minutes pour les coupes natives et de 7,4 minutes pour les tranches coronales et axiales. Il aurait été utile que ce travail se prononce aussi sur la différence de détectabilité des embolies pulmonaires qui doit, parce que le MIP est une imagerie de projection, être inférieur sur les tranches de 20 mm comparées aux coupes de 0,75 mm. Il n'est pas apparu à l'équipe de Stanford qui développe le traitement d'images et prône le développement de laboratoires centraux de post-traitement que les reconstructions coronales thoraciques apportent un quelconque bénéfice diagnostique par rapport aux coupes transversales [22].

À une époque où le dépistage, la surveillance des lésions suspectes et la quantification lésionnelle pendant une évolution spontanée ou sous des traitements nouveaux (physiques, antiangiogéniques ou par thérapie génique) sont à l'ordre du jour, il est important d'harmoniser les outils d'évaluation. Une équipe [23]a, par exemple, démontré l'influence des algorithmes de reconstruction sur la quantification d'emphysème avec des écarts pouvant atteindre près de 10 %, observés à partir d'acquisitions avec une collimation centimétrique. Plusieurs équipes isolées ou groupées dans des protocoles multicentriques vont évaluer le traitement endoscopique de cette maladie en utilisant des valves endobronchiques. Chaque équipe va estimer ses résultats sur un appareil et on se doit de s'interroger sur la reproductibilité de ces résultats d'un appareil à l'autre.

Parmi les applications nouvelles de la scanographie volumique multicoupe, il faut en fin de compte souligner le dépistage du carcinome bronchopulmonaire, l'utilisation du gating cardiaque pour les applications extracardiaques, les prémices d'une imagerie fonctionnelle porteuse de développements fascinants et la vascularisation systémique du poumon. Une exposition scientifique était consacrée à son étude en IRM [24]. En vue de sa cartographie non invasive, l'aortographie nous apprend que les artères diaphragmatiques inférieures et intercostales échappent souvent au traitement des hémoptysies par embolisation [25]. La scanographie multicoupe prend donc sa place logique dans le choix des alternatives thérapeutiques et dans la cartographie d'une embolisation [26].

Réflexions suggérées par ce congrès

Il n'est pas possible de comparer l'imagerie thoracique à celle d'autres organes à cause du contenu fortement aérique du thorax qui handicape lourdement l'efficacité diagnostique de l'IRM et de l'échographie. Il est donc compréhensible que le radiologue à vocation thoracique soit friand de toute innovation technologique scanographique. Cette même propriété physique du thorax explique également qu'il soit aux aguets de tout procédé de réduction des dose d'irradiation car c'est la région du corps où elles peuvent être largement utilisées.

Si l'on en croit cette session du RSNA, l'imagerie des structures semble parvenue au sommet de son art dans l'état actuel de sa technologie. Par ailleurs, pourchasser la résolution spatiale en dessous du millimètre n'a de sens que si l'on s'affranchit du mouvement qui les déplace. Obtenir des coupes plus fines n'est peut-être plus rentable mais obtenir des coupes aussi fines qu'actuellement mais plus nettes serait plus à même d'améliorer la détection des petites lésions. Il faut donc très vivement encourager les recherches des constructeurs vers une résolution temporelle inférieure à 100 millisecondes pour l'étude des structures paracardiaques. Les collimations inframillimétriques nous font de plus en plus souvent prendre conscience que tout ce qui est autour de l'aorte bat, comme tout ce qui est autour du coeur et tout ce qui est autour de l'artère pulmonaire et de ses branches. Il va de soi que la maitrise de tous ces mouvements permettrait non seulement une bien meilleure résolution lésionnelle mais aussi une approche physiologique précise de toutes les interelations cardiopulmonaires.

L'imagerie médicale n'est plus, jusqu'à ce jour, relayée par l'implantation de nouvelles techniques mais sa maturité dans la description des altérations morphologiques peut être développée par l'adjonction ou la fusion d'informations fonctionnelles ou métaboliques. Or les développements actuels sont tels que le paramètre fonctionnel peut souvent être intégré à la détérioration morphologique.

En dehors de belles exceptions, l'IRM ne trouve pas bien ses marques en pathologie thoracique simplement parce qu'il serait illogique de négliger le poumon dans le bilan de toute maladie endothoracique extrapulmonaire. S'il est possible toutefois d'espérer que l'imagerie bénéficie du développement auquel aspire toute notre communauté médicale, alors il n'est pas vain de penser à l'implantation en routine clinique d'une imagerie de perfusion, de ventilation et de rester attentifs à tous ses développements.

Le traitement d'images n'est plus la coquetterie du radiologue expert en informatique. Il diffuse partout. Il offre des précisions morphologiques, permet les quantifications nécessaires pour le monitorage des traitements et participe aux développements de l'imagerie fonctionnelle, à la maitrise des mouvements cardiogéniques ainsi qu'à la synthèse des informations face à l'explosion des données. Il n'y a donc plus aucune raison pour que le radiologue acquéreur d'équipements nouveaux recule devant le maniement d'une console. Il faut envisager dorénavant le matériel, les locaux et le personnel dédiés à cette activité. If faut aussi que les radiologues universitaires poussent à la formation d'un personnel de haute compétence en informatique graphique et en culture médicale. Le temps n'est peut-être pas loin où le traitement des données sera tellement complexe, diversifié et sophistiqué qu'il faudra des laboratoires centraux de traitements d'images pour pouvoir tirer tous les bénéfices de nos acquisitions.

Références

[1]
Lyo JK, Paik DS, Chow LC, Leung AL, Napel SS, Rubin GD. Double reading of chest CT scans: comparison of reader-reader pairing versus computer-aided detection-reader pairing on the detection of lung nodules. Radiology 2002; 225:475.
[2]
Moore EH, Seibert JA, Alvarez RE. Improved dual energy substraction images: visibility of nodules with a low noise, wider energy separation detector. Radiology 2002;225:146.
[3]
Steinert HC, Lardinois D, Hany TF, Seifert B, Von Schulthess GK. Incremental value of combined PET/CT imaging in staging of nonsmall cell lung cancer. Radiology 2002;225:332.
[4]
Vogl TJ. Transpulmonary chimioembolization (TPCE) as a novel palliative treatment for oligonodular nonresectable lung metastases. Radiology 2002;225: 439.
[5]
Ohno Y, Hatabu H, Higashino T, Takenaka D, Watanabe H, Sugimura K. Dynamic MR perfusion imaging of the lung: capability of substitution for pulmonary perfusion scintigraphy and prediction of postoperative lung function for lung cancer. Radiology 2002;225: 150.
[6]
Bhalla S, Pickhardt PJ, Guttierez FR, Siegel MJ. Multidetector computerized tomography (CT) evaluation of vascular shunts: abnormal contrast gradient and positive or negative jet signs. Radiology 2002;225:473.
[7]
Zuxing K, Phongkitarun S, Kobayashi S, Faria S, Hess K, Charnsangavel C. Functional CT quantification of tumor microcirculation in antiangiogenic therapy. Radiology 2002;225:47.
[8]
Groves AM, Winn T, Wisbey C, Pepke-Zaba, Coulden RA. Semi-quantitative assessment of tricuspid regurgitation on contrast-enhanced CT of the chest: a comparison with echocardiography. Radiology 2002;225:154.
[9]
Hundt W, Siebert K, Becker Ch, Knez A, Rubin GD, Reiser MF. Assessment of global left ventricular function: comparison of multidetector computed tomography with left ventriculography. Radiology 2002;225:388.
Flohr TG, Bruder HK, Heuschmid M, Kuetter A, Schaller S, Ohnesorge BM. Performance evaluation of a 16-slice CT system for isotropic submillimeter volume scanning of the heart with ECG-gated multislice spiral CT Radiology 2002;225:310.
Kachelriess M, Sennst D, Kalender WA. Reconstruction of motion-free pericardial lung images from standard spiral CT scans using kymogram correlation. Radiology 2002;225:403.
So A, Acharya KC, Pan T, Lee T. Manual segmentation vs retrospective ECG gating for correction of cardiac motion. Radiology 2002;225:308.
Flohr TG, Bruder HK, Kuettner A, Heuschmid M, Schaller S, Ohnesorge BM. ECG-gated spiral scanning of the lung and mediastinal vessels with optimized temporal resolution and cone-correction on a 16-slice CT system: performance evaluation and initial clinical results. Radiology 2002;225:449.
Lell MM, Dassel M, Kalender WA, Bautz WA, Kachelriess M. Improvement of image quality in thoracic CT comparing standard reconstruction with kymogram-based reconstruction. Radiology 2002;225:567.
Ross WR, Basu SK, Edic PM, McLeod JE, Pfoh AH. Performance results from pre-clinical flat-panel-based volumetric systems. Radiology 2002;225:403.
Fuchs TO, Leidecker C, Kalender WA. An analysis of noise and resolution for area detector systems. Radiology 2002; 225:404.
Takahashi M, Nitta N, Takazakura R, Nishimoto Y, Murata K. 0,5 mm thickness HRCT: How precisely are the normal and abnormal lung structures demonstrated? Part 1: Fundamental study using inflated and fixed lung specimen. Radiology 2002;225:144.
Lapp RM, Kachelriess M, Fuchs TO, Kalender WA. Variable isotropic resolution in computed tomography using spatial domain filtering. Radiology 2002;225: 254.
Shin H, Von Falck C, Galanski MW. Low-contrast detectability in volume rendering: a phantom study on multidetector spiral CT data. Radiology 2002;225: 451.
Flohr T, Stierstofer K, Bruder HK, Simon J, Schaller S. Evaluation of the spiral imaging properties of a 16-slice CT-system. Radiology 2002;225:495.
Herzog P, Schoepf UJ, Eibel R, Wintersperger BJ, Becker CR, Reiser MF. Diagnostic utility of thin-slab maximum intensity projections (TS-MIPs) of 16-slice CT data for visualization of subsegmental pulmonary arteries. Radiology 2002; 225:474.
Partik BL, Zinck SE, Leung AN, Chan FP, Voracek M, Rubin GD. Primary interpretation of thoracic multidetector-row CT using coronal reformations. Radiology 2002;225:568.
Boedeker KL, McNitt-Gray MF, Truong DA, Rogers SR, Gjertson DW, Goldin JG. Reconstruction algorithm effects on CT imaging measures in emphysema patients? Radiology 2002;225:547.
Nakamura K, Kawanami S, Yamamoto A, Miazaki M, Kanzawa, Nakata H. Visualization of bronchial arteries using respiratory-gated and ECG-gated three-diemnsional MR imaging using a new arterial spin labeling technique: initial experience. Radiology 2002;225: 143.
Chang IY, Chun HJ, Yoo S, Byun JY, Choi BG. Thoracic aortography after transarterial embolization in patients with hemoptysis. Radiology 2002;225: 157.
Remy-Jardin M, Mastora I, Amara A, Albert F, Remy J. Hemoptysis of systemic bronchial and nonbronchial artery origin: role of multislice spiral CT angiography in the therapeutic decision. Radiology 2002;225:567.




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