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Journal de radiologie
Vol 85, N° 3  - mars 2004
pp. 307-311
Doi : JR-03-2004-85-3-0221-0363-101019-ART07
Détection de métastases hépatiques du cancer colorectal sous chimiothérapie
 
© Éditions Françaises de Radiologie, Paris, 2004

Étude comparative en IRM avec Teslascan® et tomodensitométrie avec injection iodée
Tirés à part :
FPilleulService de Radiologie digestive, Pavillon H sous sol, Hôpital Edouard Herriot, 69003 Lyon, France.

frank.pilleul@chu-lyon.fr



Detection of liver metastases in colorectal cancer on chemotherapy

Comparative study between MRI with teslascan and computed tomography with intravenous contrast media

Objective. To compare MRI of the liver with mangafodipir trisodium (MnDPDP) and computed tomography with intravenous contrast media in the follow-up of liver metastases in patient on chemotherapy for colorectal carcinoma.

Materials and methods. This was a prospective study with patients on chemotherapy for liver metastases from colorectal cancer. Patients underwent both contrast-enhanced helical CT using 2 cc/kg contrast at 3 cc/sec and mangafodipir trisodium-enhanced MR imaging at 1.5 T using 2-3 cc/min contrast at 5 mmol/kg within a two week interval. Two experienced radiologists independently reviewed all scans in a blinded fashion and recorded image quality as well as presence and number of liver lesions. Statistical analysis was performed using the wilcoxon signed rank test.

Results. All examinations were of good quality. A total of 71 lesions were detected at CT, with 69 lesions consistent with metastases and 2 lesions consistent with cysts. A total of 98 lesions were detected at MRI, with 97 consistent with metastases and 1 lesion consistent with a cyst. T1 weighted images with MnDPDP significantly detected two additional lesions compared to CT (p < 0,05). No significant difference was demonstrated between T1 weighted images without MnDPDP and CT or between T2 weighted images and CT.

Conclusion. Magnetic resonance imaging with MnDPDP is significantly more sensitive than unenhanced MRI and helical CT for the follow-up of liver lesions.

Key words: Magnetic resonance imaging , , Hepatospecific contrast agent , , Computed Tomography , , Liver metastases , , Colorectal cancer , .

 

Objectif. Étudier comparativement l'IRM avec Mangafodipir trisodium (MnDPDP) et la tomodensitométrie (TDM) avec injection iodée chez des patients sous chimiothérapie pour métastases hépatiques de cancer colorectal.

Matériel et méthodes. Nous avons inclus des malades suivis et traités par chimiothérapie pour cancer colorectal. Notre étude a porté sur un échantillon de 12 patients. La TDM avec injection iodée à 2 ml/kg avec un débit de 3 ml/sec et l'IRM (1,5 Tesla) avec perfusion de MnDPDP à un débit de 2-3 ml/min, à une dose de 5 mmol/kg de poids corporel ont été réalisés dans un intervalle de 15 jours. Deux radiologues seniors ont lu indépendamment tous les examens anonymes afin d'en évaluer la qualité, de déterminer le nombre lésionnel en considérant indépendamment chaque méthode. L'analyse statistique a été réalisée en utilisant le test « Wilcoxon signed rank ».

Résultats. Tous les examens ont été jugés exploitables. Soixante et onze lésions ont été détectées par la TDM dont 69 étiquetées métastases et deux comme kystes. Quatre vingt dix huit lésions ont été détectées par l'IRM dont 97 interprétées comme métastases et une comme kyste. La séquence pondérée T1 avec MnDPDP a détecté significativement deux lésions hépatiques de plus que la TDM (p < 0,05). Aucune différence significative n'a pu être mise en évidence entre la séquence pondérée en T1 sans MnDPDP et la TDM ; et entre la séquence pondérée en T2 et la TDM.

Conclusion. L'IRM avec MnDPDP a permis d'identifier plus de lésions que la TDM avec iode.

Mots-clés : Imagerie par Résonance Magnétique , , Produit de contraste hépatospécifique , , Tomodensitométrie , , Métastase hépatique , , Cancer colorectal , .

En France, le cancer colorectal est la première cause de décès par cancer avec 15 000 décès annuel [1]. L'incidence des métastases hépatiques dans le cancer colorectal varie entre 40 et 50 % [2]. La planification thérapeutique est déterminée par la présence ou non de métastases hépatiques. Une imagerie précise et reproductible est nécessaire pour déterminer le nombre, la localisation et la taille des métastases hépatiques. Le rôle de l'imagerie en coupe a été évalué dans le bilan préopératoire de patients candidats à une résection chirurgicale de métastases hépatiques [2],[3]. La place de l'imagerie en coupes a été peu étudiée dans la surveillance et l'évaluation de l'efficacité thérapeutique de la chimiothérapie de métastases hépatiques. L'IRM associée aux produits de contraste hépatobiliaires spécifiques permet d'élargir les perspectives dans l'imagerie du foie, selon les premières études de phase III [4],[5],[6],[7],[8]. L'objectif de notre étude de faisabilité a été d'évaluer si l'utilisation d'un produit de contraste spécifique hépatobiliaire, le mangafodipir trisodium (MnDPDP) en imagerie par résonance magnétique améliorait la détection et l'évolution des métastases hépatiques du cancer colorectal lors de la surveillance des patients sous chimiothérapie. Nous avons réalisé une étude prospective comparant deux techniques d'imagerie en coupe, l'IRM avec MnDPDP, et la TDM avec produit de contraste iodé utilisée ici comme méthode de référence.

Matériel et méthodes

Patients inclus dans l'étude

Nous avons inclus des malades suivis et traités par chimiothérapie pour cancer colorectal à l'Hôpital Édouard Herriot, Lyon, France. Le consentement oral de chaque patient éligible a été demandé avant son inclusion dans l'étude. Les critères d'inclusion définis dans le protocole de l'étude ont été les suivants : âge supérieur à 18 ans, présence de métastase(s) hépatique(s) synchrone(s) ou métachrone(s) du cancer colorectal (diagnostic radiologique ou histologique). Les malades présentant une contre-indication à l'une des deux techniques d'imagerie TDM ou IRM, une contre-indication à l'injection intraveineuse des produits de contraste utilisés ont été exclus de l'étude.

Techniques d'imagerie

Deux techniques d'imagerie en coupe ont été utilisées pour explorer tous les patients inclus : la TDM et l'IRM. Le délai entre la TDM et l'IRM n'a pas excédé 15 jours. Tous les examens TDM ont été effectués en mode hélicoïdal centrés sur l'abdomen et le pelvis, avec injection intraveineuse (IV) de produit de contraste iodé. Le protocole d'injection a consisté en une injection intraveineuse de 2 ml/kg d'un produit de contraste iodé iso osmolaire, à un débit de 2 à 3 ml/seconde. L'acquisition en mode hélicoïdal a débuté 55 secondes après le début de l'injection. L'épaisseur des coupes reconstruites a été de 7 mm (acquisition en coupes de 5 mm avec un pitch de 1). Tous les examens IRM ont été effectués avec un imageur à haut champ (1,5 Tesla). Le protocole d'injection a consisté en une perfusion lente de MnDPDP à un débit de 2-3 ml/min, à une concentration de 10 mmol/l et à une dose de 5 mmol/kg de poids corporel. Le volume d'injection n'a pas excédé 50 ml par patient. Toutes les séquences ont été réalisées dans le plan axial transverse avec une matrice de 256 ¥ 256. L'épaisseur de coupe n'a pas excédé 7 mm pour les séquences pondérées en T1 et 8 mm pour les séquences pondérées en T2. Avant la perfusion de MnDPDP ont été réalisées de deux séquences pondérées en T1 en écho de gradient (EGR) dites « en phase » et « en opposition de phase » (TE a 4,6 ms et 2,3 ms). Pendant la perfusion de MnDPDP, réalisation deux séquences pondérées en T2 en turbo spin écho (TSE) avec saturation de graisse, et à 2 temps d'écho différents (TE a 85 ms et 168 ms). Après perfusion de MnDPDP, réalisation de deux séquences pondérées en T1 en écho de gradient dites « en phase » sans et avec saturation de graisse.

Analyse des images

Deux radiologues expérimentés en pathologie digestive ont lu indépendamment tous les examens d'imagerie, rendus anonymes. Ils avaient pour objectifs d'évaluer la qualité des examens d'imagerie, de déterminer le nombre, et la qualité des contours des lésions hépatiques en considérant indépendamment chaque méthode d'imagerie. En cas de discordance des résultats, un consensus a été établi par les deux radiologues au cours d'une relecture commune. Tous les examens d'imagerie ont été exploités à partir de films radiologiques utilisant des fenêtres hépatiques. Pour les deux techniques d'imagerie, une « lésion » a été définie comme une anomalie focale du parenchyme hépatique détectée par sa différence de contraste avec le parenchyme sain adjacent. Les contours lésionnels ont été qualifiés, subjectivement, de la manière suivante : « bons » (les contours étant nets), « mauvais » (les contours étant difficiles à déterminer), ou « intermédiaires ».

Analyse statistique

Le nombre minimum de sujets nécessaires pour mettre en évidence une différence moyenne de 2 lésions hépatiques entre l'IRM et la TDM a été estimé à 12 patients avec un écart-type fixé à une lésion, le risque alpha à 5 % et la puissance à 90 %.

L'analyse statistique a été principalement de comparer le nombre de lésions détectées entre l'IRM avec MnDPDP et la TDM. L'évaluation de l'apport du MnDPDP dans la définition des contours lésionnels reposait sur la comparaison de la qualité des contours lésionnels, entre l'IRM avec et sans MnDPDP d'une part, et entre l'IRM avec MnDPDP et la TDM avec produit de contraste iodé d'autre part. Le test statistique « Wilcoxon signed rank » a été utilisé dans les deux analyses statistiques. Le degré de signification du test (p) a été considéré comme statistiquement significatif lorsqu'il était inférieur au risque d'erreur alpha.

Résultats

L'étude de faisabilité prospective a inclus des patients traités pour des métastases hépatiques d'origine colorectale, entre avril et septembre 2001. Notre échantillon a été constitué de 12 patients d'âge moyen de 67 ans.

La comparaison du nombre de lésions hépatiques détectées par TDM et par IRM est précisée dans la figure 1.

Pour deux patients (N° 3 et N° 11) il existait une stéatose. Pour trois patients (N° 2, N° 8 et N° 12), la différence du nombre lésionnel était due à la détection par IRM de lésions infra centimétriques. Pour deux patients (N° 5 et N° 7) une lésion détectée à la TDM correspondait à un kyste.

Imagerie

Tous les examens TDM et IRM du foie ont été jugés exploitables et la qualité de l'injection jugée satisfaisante. Soixante et onze lésions ont été détectées par la TDM dont 69 étiquetées métastases et 2 interprétées comme kystes. Quatre vingt dix huit lésions ont été détectées par l'IRM dont 97 interprétées comme métastases et 1 comme kyste.

La séquence pondérée en T1 sans saturation de graisse avec MnDPDP a détecté significativement 2 lésions hépatiques de plus que la TDM avec iode (p < 0,05).

Aucune différence statistiquement significative n'a pu être mise en évidence entre la séquence pondérée en T1 sans MnDPDP et la TDM avec iode.

La comparaison entre les séquences pondérées en T2 et la TDM avec iode n'a pas montré de différence statistiquement significative.

La comparaison des principales séquences IRM entre elles, a montré que la séquence pondérée en T1 avec MnDPDP détecte en moyenne statistiquement 2 lésions hépatiques de plus que la séquence pondérée en T1 sans MnDPDP (p < 0.05).

La comparaison entre les séquences pondérées en T1 dites « en phase » et « en opposition de phase » sans MnDPDP, et la TDM n'a pas montré de différence statistiquement significative du nombre de lésions hépatiques détectées.

Les contours lésionnels hépatiques sont significativement meilleurs après perfusion intraveineuse de MnDPDP qu'après injection intraveineuse de produit de contraste iodé.

Discussion

L'objectif principal de notre étude a été vérifié puisque l'IRM avec MnDPDP a détecté en moyenne 2 lésions hépatiques de plus que la TDM avec produit de contraste iodé. Nous avons également montré une différence moyenne significative de 2 lésions hépatiques détectées, entre les séquences pondérées en T1 avec et sans MnDPDP. L'évaluation de l'apport du MnDPDP dans la définition des contours lésionnels a suggéré que ceux-ci sont significativement meilleurs après injection de MnDPDP. La réponse aux traitements étant jugée sur la détection de nouvelles lésions cibles et sur la variation de la taille des lésions en général, l'IRM avec MnDPDP dans la surveillance des métastases hépatiques traitées pourrait, par conséquent, changer leur stratégie thérapeutique.

La principale limite de notre étude est l'absence de corrélation histologique. En effet, rien ne permet de prouver que les lésions mieux visibles après injection de MnDPDP en IRM comparativement à la TDM ne correspondent à des lésions d'autre nature. Cependant, dans la surveillance des patients sous chimiothérapie pour métastases hépatiques, les cliniciens prennent actuellement en compte les résultats d'imagerie pour évaluer la réponse thérapeutique, ceci malgré l'absence de confirmation histologique systématique des lésions.

La lecture indépendante des examens d'IRM et de TDM, faite par deux radiologues expérimentés a limité tout biais d'interprétation. La constitution d'un échantillon dans lequel chaque patient est son propre témoin a limité le biais de recrutement. De plus, nous avons été vigilants sur l'intervalle de temps entre la réalisation de l'IRM et de la TDM puisqu'il a été démontré que le temps de doublement moyen des métastases hépatiques non opérées est de 3 mois [9].

Une étude récente comparant l'IRM sans et avec MnDPDP et la TDM avec iode sur des patients candidats à la chirurgie de métastases hépatiques d'un cancer colorectal [10] a démontré une sensibilité de 97 % pour l'IRM avec MnDPDP, versus 84 % pour l'IRM sans MnDPDP. La différence avec notre étude est que la nôtre s'est située au cours de la surveillance des métastases hépatiques traitées par chimiothérapie après résection du primitif. De plus, nous ne pouvons pas parler de sensibilité, puisque toutes les lésions observées n'ont pu être confirmées histologiquement. En revanche, nos résultats sont en faveur d'une meilleure détection lésionnelle de l'IRM avec MnDPDP. En 1999, Schneider et al. a comparé les sensibilités respectives de l'échographie, du porto-scanner, de la TDMH et de l'IRM avec Gadolinium dans la détection des lésions hépatiques malignes primitives ou secondaires et a démontré que l'IRM permettait de suspecter le plus grand nombre de lésions [11].

L'IRM avec MnDPDP a détecté un faux positif correspondant à une branche d'une veine sushépatique. La distinction entre lésions focales solides et structures vasculaires vues en coupe tangentielle peut être rendue difficile du fait de l'absence de rehaussement des structures vasculaires (fig. 2aet b). En effet le MnDPDP (Teslascan®, Amersham), est un produit de contraste hépatospécifique positif capté par les hépatocytes et en partie éliminé par les voies biliaires. Il ne permet donc pas le rehaussement des structures vasculaires [5],[6],[7],[8],[12]. Toutefois cette distinction entre structure vasculaire et lésion focale peut être facilitée par la multiplicité des plans de coupe, la connaissance anatomique et la bonne délimitation des contours lésionnels [6],[7]. Dans une étude multicentrique sur 52 patients avec métastases hépatiques comparant TDM, et IRM avec produit de contraste organospécifique, la sensibilité de l'IRM a été de 99 % pour les lésions supérieures à 1 cm, et de 52 % pour les lésions inférieures à 1 cm de diamètre [13]. Nos observations concordent avec ces résultats, à savoir la difficulté à détecter avec précision des lésions infra centimétriques. Pour 7 patients, l'IRM avec MnDPDP a détecté plus de lésions que la TDM. Pour deux patients, des plages de stéatose hépatique (fig. 3aet b) ont été identifiées en IRM masquant certaines métastases hépatiques, et expliquant ainsi la différence de lésions détectées entre l'IRM et la TDM. Vingt sept lésions hépatiques identifiées par l'IRM avec MnDPDP ne l'ont pas été par TDM avec iode. Ceci pourrait s'expliquer par la très petite taille des lésions (infra centimétriques) et/ou par la présence de stéatose hépatique. Contrairement à d'autres études [14], nous ne montrons pas de différence significative du nombre de lésions hépatiques détectées entre les séquences pondérées en T1 dites « en phase » et « en opposition de phase » sans MnDPDP, et la TDM. Il semblerait donc que l'injection de MnDPDP faciliterait la détection des lésions hépatiques au sein d'un foie stéatosique. Le rôle de l'IRM avec MnDPDP dans le bilan d'opérabilité des patients candidats à une chirurgie des métastases hépatiques a été étudié [5],[6],[7],[8],[12] et permet une meilleure détection et une meilleure caractérisation lésionnelle. Le rôle et le bénéfice de l'IRM avec MnDPDP ne sont pas précisés dans la surveillance des métastases hépatiques traitées. La TDM est mieux adaptée à la surveillance abdomino pelvienne [15]. La surveillance des patients ayant des métastases hépatiques non résécables nécessite une méthode précise pour l'évaluation de la réponse thérapeutique. La TDM avec iode est actuellement l'examen utilisé en routine, car il permet une meilleure reproductibilité des mesures des lésions dans le suivi thérapeutique [14], mais le problème de sa performance diagnostique se pose lorsqu'apparaît de la stéatose [16], ce qui ne semble pas le cas pour l'IRM avec MnDPDP. L'utilisation en routine de l'IRM avec MnDPDP dans la surveillance des patients ayant des métastases hépatiques non résécables est à évaluer. Les bons résultats de cette étude de faisabilité encouragent à réaliser une étude prospective multicentrique comparant l'IRM avec MnDPDP et la TDM avec iode dans la détection et la surveillance des métastases hépatiques du cancer colorectal. Elle permettrait de confirmer nos hypothèses de performance du MnDPDP dans cette indication. Cette étude permettrait également de quantifier le rapport coût/bénéfice d'une éventuelle modification de stratégie d'imagerie. Cette modification de stratégie ne serait pas dénuée d'inconvénients, tels l'accessibilité machine, le surcoût financier, et les changements d'habitudes.

Remerciements

Nous remercions tous les médecins ayant participé à cette étude notamment les Dr A. Coulon et Dr J. Forest.

Références
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Illustrations


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Figure 1.Répartition du nombre de lésions hépatiques détectées par patient et par type d'examen d'imagerie.

Figure 1.Distribution of detected lesions per patient and imaging modality.



Figure 2.a IRM en pondération T1 après perfusion de MnDPDP sans saturation de graisse. Lésion en hyposignal au contact de la veine sus hépatique confondue avec la veine cave inférieure.b Tomodensitométrie hélicoïdale abdominale à la phase portale. Lésion métastatique hypodense au contact des veines rehaussées par le contraste iodé.

Figure 2.a T1 weighted images after MnDPDP perfusion. Hypointense lesion near the right hepatic vein was misinterpreted as corresponding to the inferior vena cava.b Abdominal helical CT scan at the portal phase. Hypodense metastatic lesion is identified near the enhanced hepatic veins.



Figure 3.a Tomodensitométrie hélicoïdale abdominale à la phase portale. Foie de densité hétérogène, sans lésion visible.b IRM en pondération T1 après perfusion de MnDPDP sans saturation de graisse. Présence d'une lésion nodulaire en hyposignal du segment VII bien individualisable.

Figure 3.a Abdominal helical CT scan at the portal phase. Heterogeneous parenchyma of the liver without focal lesion.b T1 weighted images after MnDPDP perfusion. Hypointense nodular lesion was identified in segment VII.


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