IRM de Diffusion Corps Entier Eric de Kerviler, Cédric de Bazelaire Hôpital Saint-Louis, Paris

Cellularité Principe Hypothèses Fig 1. Peu de cellules : diffusion élevée 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 de diffusion Gradient 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 2. Beaucoup de cellules : diffusion restreinte de diffusion Gradient 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.

Gradients de diffusion Mesure le mouvement des protons de l’eau. Diff T2 Perf Perf Diff T2 Diff T2

Problématique en Cancérologie Dépistage Bilan d’extension Evaluation de la réponse thérapeutique Surveillance après traitement Couverture anatomique Sensibilité Spécificité Reproductibilité Critères objectifs

Technique Couverture anatomique : Corps entier ?

Rechute Myélome multiple Rationnel : 90% des lésions sont sur le squelette axial Rechute Myélome multiple

Acquisition dans un plan CORONAL Choix non recommandé : acquisition coronale sensible aux artéfacts (épaules, bordure de champ). MIP - acquisition coronale

Acquisition dans un plan AXIAL Meilleure solution, artéfacts rares correspondant souvent à des structures anatomiques (ganglion cervicaux, canal rachidien…). MIP - acquisition axiale

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). MIP – IRFS MIP – Inversion spectrale

Quel protocole ? Séquences de base Séquences optionnelles T1 STIR ou T2 FatSat Diffusion Séquences optionnelles Séquences sagittales sur le rachis Séquences axiales localisées Calcul ADC Séquences injectées / Dynamiques 20 minutes 40 minutes

Protocole d’acquisition 20 min. Protocole d’acquisition

Résolution spatiale K du sein métastatique

Résolution en contraste : Diffusion K du sein métastatique

Lecture et Interprétation des images

Myélome multiple : Bilan initial

Retrouver les anomalies détectées Myélome multiple T1 Diffusion Fusion + =

Rôle de la diffusion dans l’interprétation 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) Fusion (diffusion + T1) Diffusion et T1 Sensibilité 90% 72% Spécificité 82% 59% 1.Low RN. JMRI 2007 2.Tsushima Y. Acad Radiol. 2007

Bilan d’extension d’un K bronchique

Quelques applications

Bilan d’extension des lymphomes non hodgkiniens ADP suspectes si : Taille > 10mm sur images DWI et hypointenses aux muscles sur images ADC. 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%). ADP Kappa Sensibilité Spécificité DWI 0,85 90% 94% ADC + DWI 81% 100% Lin C et al. Eur Radiol 2010

Myélome Suspicion de rechute de myélome. Coupe Coronal STIR : hypersignal T2 des médulaires en faveur d’une infiltration tumorale Coupe Coronal T1 : infiltration médullaire diffuse Diffusion MIP Diffusion MIP en inversion de gris

Evaluation de la réponse thérapeutique

2007 2008 2009

Critères de réponse tumorale ADC = 0,891.10-3 cm2/sec Diff b=1000 ADC Bilan initial Après traitement Myélome

Critères de réponse tumorale Tumeurs solides RECIST Hématologie OMS (Cheson) TEP SUV Metastatic CCC Baseline End therapy NHL Baseline End therapy STI571 in GIST Baseline 24 Hrs 7 Days 2 Mos 5.5 Mos

Spécificité : Actif vs résiduel Myélome multiple : Suspicion de rechute ADC = 0,783.10-3 mm2/sec ADC = 1,992.10-3 mm2/sec

b50 b50 ADC ADC Baseline After therapy

Valeur d’ADC seuil ? Khoo MY, Skeletal Radiol 2011

Spécificité : Malin vs bénin K du sein ADC = 2,375.10-3 mm2/sec

Quelques pièges

Cancer bronchique isolé? Bilan d’extension d’un cancer bronchique. Coupe coronale STIR Coupe coronale T1 Coupe coronale Diffusion

Pièges en diffusion Coronal T1 Coronal T1 Gado FS Coronal T2 « SuperScan » Coronal T1 Coronal T1 Gado FS Coronal T2 Coronal Diffusion

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

Géode d’hyperpression en hypersignal T2.  Toujours vérifier le T2. Coronal T2 Axial T2

Spécificité : Tumoral vs infectieux Bilan d’une lombalgie chronique chez un patient suivi pour lymphome. Coupe axiale T1 injectée Coupe axiale Diffusion (inversion de gris) Coupe sagitale T1 injectée Coupe coronale T1 injectée

Spécificité : Tumoral vs infectieux La diffusion montre une diminution de la mobilité des protons (hypersignal). Coupe axiale T1 Fat-Sat injectée Fusion T1 Fat-Sat axiale + Diffusion Coupe sagitale T1 injectée Coupe coronale T1 injectée

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 !