A. KAS, N. PYATIGORSKAYA

GH Pitié-Salpêtrière

DES radiologie – 12 juin 2018

Survey of 39 PET/MRI sites by location.

Fendler et al. J Nucl Med 2016

2015

En 2017 : environ 140 machines installées dans le monde, la majorité en Europe

(pour 5000 TEPscans)

Present clinical and research applications.

Fendler et al. J Nucl Med 2016

2015

12% 9%

RechercheClinique

TEP/IRM 3T SIGNA (GE Healthcare)Financée par la Fondation pour la recherche sur Alzheimer

50% clinique, 50% recherchePartenariat APHP et IHU-A-ICM

Démarrage en octobre 2015

• Activité clinique : 110 examens /mois sur un mi-temps– 85% neurologie : neuro-dégénératif, épilepsie, neuro-oncologie,

encéphalites

– 15% oncologie : sphère maxillofaciale, pancréas, foie, pelvis

• Mise en place d’une RCP TEP-IRM

PET/MR 3T Signa GE HealthcareService de médecine nucléaire GH Pitié-Salpêtrière

Un projet médical centré sur l’exploration « tête et cou »

NeurodégénératifNeuro-oncologie

EpilepsieOncologie maxillo-faciale

Cancers pelvien, digestif

2014 : autorisation de l’ARS pour une utilisation en clinique

Exploration précise et exhaustive du microenvironnement tumoral

Contraste tissulaire optimal de l’IRM

Multiples combinaisons possibles d’informations anatomiques, fonctionnelles, moléculaires

Acquises simultanément corrélations optimales

Comment gérer les informations discordantes ?

Confort du patient : 2 examens en une seule session

Amélioration attendue de la quantification en TEP grâce à l’IRM

Spick A. et al, JNM 2016Schaarschmidt EJNM 2015

Quelles indications bénéficieront le plus de cette technique hybride ?

Comment produire un maximum d’informations synergiques entre les deux modalités ?

… tout en contenant la durée d’examen pour maitriser les coûts et amortir l’équipement.

Quel est l’impact de la correction d’atténuation basée sur l’IRM ?

Définies en concertation avec les imageurs et chirurgiens référents

Limitées à quelques problématiques précises

Evaluées secondairement pour répondre à la mission de l’ARS

Staging initial des cancers avancés (T3, T4), évaluation de l’infiltration osseuse dans les cancers gingivo-mandibulaires

Staging et suivi des carcinomes adénoïdes kystiques

Suspicion de récidive après chirurgie et radiothérapie

En fait tous les cas complexes …

Trouver un compromis entre ce qui est désirable et nécessaire Eviter les informations redondantes

1h20 en 2015 40 à 50 min aujourd’hui

installation comprise

Double objectif : étude locale du microenvironnement tumoral + corps entier pour le bilan d’extension à distance

Protocole d’acquisition permettant une exploration complète en moins d’une heure

Interprétation simultanée par médecin nucléaire + neuroradiologue avec émission d’un compte-rendu commun.

TEP

Head and neck focused

acquisition

20 min

Whole body acquisition

12 -15 min

Bed 1matrice 192x192

Bed 2

Bed 3

Bed 4

Bed 1

matrice 256x256

16 channels coil 3 min per bed

• MR AC (DIXON)• Gd+ axial T1• ZTE sur les poumons

40 channels coil • MR AC scan (DIXON)• axial T1, axial T2 IDEAL, diffusion• Gd-enhanced 3DT1 • +/- ASL, perfusion • +/- coronal T2 IDEAL

IRM

Axial T1 Axial T2 Diffusion Coronal T2

ASL Axial T1 gado 3D T1 gadoTEP : 1 bed de 16 min

Axial T1 Axial T2 Diffusion Coronal T2

ASL Axial T1 gado 3D T1 gado

Diminution des artéfacts métalliques par rapport au scanner

IRM T1 avec Gado TEP-IRM TDM

Bilan initial de CE du plancher

Complémentarité de la TEP et de l’IRM

IRM :Ax T1

Axial T1 Gd+ Fusion TEP-IRM– ax T1

TEP FDG

En cas d’artéfacts sur l’IRM

Pour une délimitation tumorale précise

T1

T2FS

TDM

langue

mandibule

Boule de Bichat

TDM PdC

T2

T1GFS (3D)

TEP

TEP-IRM

Fosse pterigopalatine

foramen rond

Ganglion de Gasser

PC gadolinium

Dans des territoires anatomiques complexesExtension périneurale au niveau de la base du crâne

Augmentation du niveau de confiance

des imageurs … et des chirurgiens

BEI d’un CE gingivo-mandibulaire Lésion lytique gingivo-

mandibulaire symphysaire, atteignant la médullaire osseuse, le plancher buccal SUVmax 15,3

Ganglion II gauche de 9 mm et de SUVmax 8,3

cTNM: cT4aN1M0SUVmax 15,3

SUVmax 8,3

BEI d’un CE gingivo-mandibulaire Lésion lytique gingivo-

mandibulaire symphysaire, atteignant la médullaire osseuse, le plancher buccal SUVmax 15,3

Ganglion II gauche de 9 mm et de SUVmax 8,3

cTNM: cT4aN1M0

Pelvi-mandibulectomieinterruptrice, curage bilatéral et puis RCT

Anatomopathologie : CE infiltrant

médullaire osseuse, 1 N+RC+/36N de 1,4 cm IIa gauche

pTNM: pT4aN1Mx

SUVmax 15,3

SUVmax 8,3

Exploration locale précise couplée au bilan d’extension à

distance

Bilan d’extension à distance

LAVA-Flex post-contraste couplé au TEP

Qualité d’image permettant une localisation anatomique

Précision diagnostique grâce à l’analyse combinée de la TEP

et de l’IRM multiparamétrique

Carcinome épidermoïde de la langue gauche multi-opéré.

Mai 2016 :Dernière reprise chirurgicale avec reconstruction par lambeau en juin 2016Pas de RTE

Début 2017 : Réapparition d’une plaie < 1 cm avec érosion persistante malgré antibiothérapieNouveau contrôle en TEP-IRM 18FDG

SUVmax 4,9

Hyperperfusion T1 Restriction de la diffusionHyperméta. focal modéré

Axial T2

SUVmax 4,9

Hyperméta. focal modéré

Exérèse chir. récidive tumorale

Hyperperfusion T1 Restriction de la diffusion

Axial T2

Performances de la TEP/IRMAuthors &

journalNumber

of subjects

Modality Indication Gold-standardSe % Sp % Acc%

Nakamoto Mol ImagBiol 2009

15 PET+MRI restaging 92 - -

46 staging 100 - -

Kanda Eur J Radiol 2013

30 PET+MRI T-staging - - 87

N-staging - - 77

Huang Clin Nucl Med 2011

17 PET+MRI masticator space invasion

90 91 -

Xiao Nucl Med Comm 2015

PET+MRI HN lesion detection 92 53 -

PET/MRI 90 87 -

Queiroz EJNMMI 2014

34 cePET/MRI Restaging 85.7 93.9 91.5

Schaarschmidt EJNMMI 2016

12 PET/MRI T-staging pT1-3 - - 75

N-staging - - 71

Kubiessa EJNMMI 2014

7 PET/MRI Staging & restaging

80.5 88.2 -

10

Liao JNM 2011 PET/MRI N-staging 78 58 -

Platzek Eur J Radiol 2014

PET/MRI N-staging per-level 90 90 -

N-staging 89.5 95.2 -

Schaarschmidt EJNMMI 2017

11 PET/MRI N-staging per-level 81 99 -

Stade T histologique Bien classés

T0 (n=6) 5 (83%)

T1 (n=10) 8 (80%)

T2 (n=11) 11 (85%)

T3 (n=5) 4 (100%)

T4a (n=19) 18 (95%)

T4b (n=15) 14 (100%)

66 60 (91%)

Performances de la TEP/IRM vs. histologie : stadification TN

• 120 patients de oct. 2015 à février 2017 (65 hommes, 59 ± 17 ans) • 66% de bilans initiaux dont 3 CUP, 34% de suivis• 60% de carcinomes épidermoides, 13% de CAK, 6% de sarcomes• Cavité orale > glandes salivaires > oropharynx• 66 exerèses chirurgicales et 57 curages ganglionnaires

Stade N histologique Bien classés

N0 (n=35) 30 (88%)

N1 (n=7) 5 (45%)

N2a (n=2) 1 (33%)

N2b (n=10) 7 (70%)

N2c (n=3) 3 (100%)

N3 (n=0) 0

57 53 (86%)

Stadification T Stadification N

Béra et al., soumis

Histologie :- Corticale osseuse mandibulairetouchée- Pas d’infiltration de la médullaire osseuse

Bilan initial sarcome pelvi-mandibulaire

cT4a TEP/IRMvs.

pT2 anatomopathologie

Erreur d’estimation du T-staging en TEP/IRM

Faisabilité clinique

MAIS efforts constants pour contenir la durée d’examen

Précision diagnostique grâce à l’approche multiparamétrique pour :

La délimitation tumorale et l’étude de petites structures

La caractérisation ganglionnaire

Une meilleure appréciation des modifications post-thérapeutiques

Intérêt de la double expertise médecin nucléaire et radiologue

Confort du patient : 2 examens diagnostiques en une seule session

Neurodégénératif :

Présentation atypique ou pauci-symptomatique de maladie

d’Alzheimer

Démences neurodégénérative vs. secondaire (encéphalite,

vasculaire) ou mixte

Syndrome parkinsonien, suspicion de parkinson atypique

Bilans pré-chirurgicaux d’épilepsie partielle pharmaco-résistante

Gliomes : radionécrose vs. récidive gliomes ou

pseudoprogresssion vs. progression

Meilleure confiance dans l’évaluation de l’hypométabolisme

atrophie

pas d’atrophie

Evaluation des lésions vasculaires et de leur retentissement

Meilleure confiance dans l’évaluation de l’hypométabolisme

77 ans ATCD d’AVC frontal droit

Sd amnésique hippocampique Quelques troubles du langage

Sd dysexecutifPas d’atteinte instrumentale

Pathologie vasculaire + processus neurodégénératif ?

Evaluation des lésions vasculaires et de leur retentissement

Séquelle d’AVCMicrohémorragies superficielles et profondes

Atrophie hippocampique D>G

- Hypométabolisme de désafférentation (vasculaire)

Conclusion TEP IRMAtteinte vasculaire avec désafférentation

frontale droite

Evaluation des lésions vasculaires et de leur retentissement

Meilleure confiance dans l’évaluation de l’hypométabolisme

Analyse de petites structures

TEMP TEPscan TEP-IRM

Analyse des petites structures

Monsieur K, 54 ansTroubles de mémoire s’aggravant depuis 1 an dans les suites d’un épisode confusionnel

Efficience globale normale (MMS 27/30)Troubles mnésiques de type hippocampique, fluctuant, avec nombreuses intrusionsDésorientationEléments dysexécutifs

Volume hippocampique normal mais hypométabolisme sévère

44

Analyse des petites structures

Sujet normalPatient

Hypométabolismehippocampique

Sujet normal

Patient

Hypométabolismedes corps mamillaires

Atrophie, hypersignal FLAIR et hyposignal SWAN des corps mamillaires

Hypométabolismehippocampique

Atrophie, hémorragies et hypométabolisme des corps

mamillaires

Conclusion TEP IRMTroubles mnésiques secondaires à uneencéphalopathie de Gayet-Wernicke

Apport de l’expertise combinée médecin nucléaire/radiologue

Epilepsie partielle pharmaco-résistante considérée comme cryptogénique après 2 IRM normales.

Hypométabolisme frontal droit découverte d’un hypersignal FLAIR de la SB « en queue de radis » en regard de l’hypométabolismedysplasie corticale lésion épileptogène.

MTT

rCBV

Perfusion T2*après injection de gadolinium:

• Perfusion classique

• Calcul CBF=CBV/MTT

• Paramètres : rCBV, rCBF

• Interprétation:

• Hyperperfusion: progression

• Paramètre : rCBV +++

• Seuil variable selon les études : 0,9-

2,15

• Méta-analyse : • se= 88%, sp= 80%

50

Progression

Réponse thérapeutique

P. Patel et al, Neuro-Oncology 2016

ASL : Performances diagnostiques variables selon les études : Se : 83-94%, Sp=82-100%

• Diag. Diff. entre radionécrose vs. progression sur 110 gliomes haut grades• Analyse visuelle de la TEP-FDOPA : fixation lésionnelle ≥ striatum = RECIDIVE• Gold standard : histologie (n= 41) ou suivi (n= 69)

Se: 85% et Spé: 72%

Hermann, Neuro-Oncol 2013

VP VP VN (mais DC)FN VN

Exploration précise et exhaustive du microenvironnement tumoral grâce à la complémentarité des 2 modalités :

• Données morphologiques + prise de contraste

• Données multiparamétriques et moléculaires

• Corrélation spatiale et temporelle optimale

Double expertise : radiologue + MNUC

Gain en précision diagnostique

53

TEP-DOPA

rCBVASL

T2 FLAIR T1 GADO

PROGRESSION

Glioblastome multi-focal: apparition d’un hypersignal Flair après traitement

Examen réalisable en routine clinique, améliorant le confort du patient et permettant une double expertise de lecture

Gain en précision diagnostique et niveau de confiance

Confort du patient

Khalife et alCollab. GE

12 sujets avec TEP-IRM cervical 18FDG et CT sans injection de PCReconstruction des TEP avec 4 méthodes de CA différentes : CT (réf.) / dixon/ ZTE+dixon /DL Comparaison des résultats de quantification par ROIs et voxel à voxel

Tissu mouAir, Graisse

Car

tes

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nu

atio

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Clinique Recherche

Os, Tissu mouGraisse, Air

Os, Tissu mouGraisse, Air

Référence

Khalife et alCollab. GE