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Caractérisation des tumeurs
solides du rein en IRM
Nicolas Grenier
Université Bordeaux Segalen
Service de Radiologie, Groupe Hospitalier Pellegrin, Bordeaux
Incidence et mortalité
• L’incidence continue à croitre
• Jusqu’à 60% des tumeurs découvertes de façon fortuite
• La mortalité reste stable
Imagerie des tumeurs rénales
• L’imagerie des TR repose actuellement sur : – L’échographie (mode B et doppler couleur)
– La TDM
• Les autres techniques sont utiles si nécessaire : – L’IRM
– Les PdCUS
Quels sont les objectifs actuels de l’IRM
• La masse est-elle solide ou kystique ?
• La masse kystique est-elle bénigne ou maligne ?
• La masse solide est-elle bénigne ou maligne ?
• Pouvons-nous discriminer les sous-types de CCR ?
• Pouvons-nous améliorer le staging ?
Quels sont les objectifs actuels de l’IRM
• La masse est-elle solide ou kystique ?
• La masse kystique est-elle bénigne ou maligne ?
• La masse solide est-elle bénigne ou maligne ?
• Pouvons-nous discriminer les sous-types de CCR ?
• Pouvons-nous améliorer le staging ?
Fréquence des masses indéterminées
Tumeur solide, stade T1 ou T2, sans nécrose ni graisse
• Carcinome
• Oncocytome
• Angiomyolipome sans graisse
• Léiomyome
• ….
Tumeurs bénignes
- Adénome papillaire
- Oncocytome/ oncocytomatose /
tumeur hybride
- Adénome métanéphrique
- Angiomyolipome / angiomyolipome
épithélioïde
- Tumeur mixte épithéliale et
stromale
- Tumeur à rénine
- Léiomyome de la capsule
Tumeurs malignes épithéliales
Carcinome à cellules claires
Carcinome papillaire
Carcinome chromophobe
Carcinome kystique à cellules claires Carcinome des tubes collecteurs de Bellini
Carcinome de la médullaire
Carcinome lié à une translocation Xp11
Carcinome associé au neuroblastome
Carcinome mucineux tubulaire et fusiforme
Carcinome rénal inclassable ou SAI
Tumeurs indifférenciées et du blastème
Néphroblastome de l’adulte
Sarcome à cellules claires
PNET
Tumeurs diverses :
Sarcomes, Lymphomes, Métastases
Classification OMS 2004
Tumeurs bénignes
- Adénome papillaire
- Oncocytome/ oncocytomatose /
tumeur hybride
- Adénome métanéphrique
- Angiomyolipome / angiomyolipome
épithélioïde
- Tumeur mixte épithéliale et
stromale
- Tumeur à rénine
- Léiomyome de la capsule
Tumeurs malignes épithéliales
Carcinome à cellules claires
Carcinome papillaire
Carcinome chromophobe
Carcinome kystique à cellules claires Carcinome des tubes collecteurs de Bellini
Carcinome de la médullaire
Carcinome lié à une translocation Xp11
Carcinome associé au neuroblastome
Carcinome mucineux tubulaire et fusiforme
Carcinome rénal inclassable ou SAI
Tumeurs indifférenciées et du blastème
Néphroblastome de l’adulte
Sarcome à cellules claires
PNET
Tumeurs diverses :
Sarcomes, Lymphomes, Métastases
Classification OMS 2004
Protocole IRM pour les masses rénales
• Protocole minimal : – Séquence de déplacement chimique T1w en EG (Ip/Op)
– Séquence T2w en SE (axial)
– Séquence de diffusion (b=0,100,500,800)
– Séquence dynamique après PdC (NE, 40s, 90s, 120s, 250s): savoir utiliser les soustractions
• Optionnel : – Séquence T1w en SE ± suppression de graisse
– Séquence T2w en SE coronale ± suppression de graisse
– Séquence tardive T1w EG sequence ± suppression de graisse
– Séquence T2w “Balanced “ (sensible au flux)
– …
Aspect des AMLs typiques
Scanner : - Densités < -30UH
- Pas de calcification
- Pas de nécrose
Échographie : - Hyperéchogénicité ≥ sinus
- Atténuation postérieure
- Pas de kyste ni calcification
Aspect IRM des AMLs typiques
T1
T1SG
L’IRM n’apporte rien / scanner
Hypersignal en SpT1
Chute du signal en SpT1 avec saturation des
graisses ou en excitation sélective
Hypersignal en imagerie de la graisse
(« Dixon fat-only image »)
T1
T1SG
T1 Im G
T1
Aspect IRM des AMLs typiques
T1 in-ph T1 opp-ph
Imagerie de déplacement chimique
En opposition de phase, artéfact
en « encre de chine » à l’interface
tumeur-rein pour les tumeurs à
prédominance graisseuse
T1 in-ph T1 opp-ph
Diagnostic différentiel :
Kyste hémorragique
Aspect IRM des AMLs typiques
Imagerie de déplacement chimique
Si le contingent tissulaire augmente / au
contingent graisseux, une extinction de
signal est possible en opp de phase
AMLs atypiques
• AML à faible contingent graisseux - AMLfcg
– Pas de graisse macroscopique visible en scanner
• AML épithelioide - AMLE
– Variante rare avec risque de malignité
• AML avec kyste épithélial – AMLEC
– Variante rare
AMLs à faible contenu graisseux
La plupart des AML atypiques ont un faible contingent graisseux
L’IRM peut-elle aider au diagnostic ?
(1) Milner J et al, J Urol 2006; 176: 905
(2) Lane B et al, J Urol 2008; 180: 836
(3) Kim JK et al, Radiology 2004; 230:677
(4) Milner J et al, J Urol 2006; 176:905
• Découverts dans 2.5%-5% des cas après chirurgie (1,2)
• la plupart sont de petite taille (20-
35 mm)(3-4)
AMLs à faible contenu graisseux
Critères morphologiques :
1- Aspect d’« interface angulaire » avec le parenchyme rénal
Verma SK et al, Radiology 2010;255:501
Interface angulaire rencontré dans : - 79% des masses bénignes (kystes bénins et AMLs)
- 76% des AMLs
- 3/3 des AMLfcg
Prédictif de bénignité pour les masses indéterminées ≥ 2cm : - 78% SS, 100% SP, 100% PPV, 87%NPV
Imagerie
03-11-2011
AMLs à faible contenu graisseux
Le cornet de glace
Critères morphologiques :
2- Aspect de « cornet de glace »
AMLs à faible contenu graisseux
Une pseudocapule se rencontre en cas de carcinome ou d’oncocytome
mais jamais en cas d’AML
Roy C et al, AJR 2005;184:113
Critères morphologiques :
3- Aspect de « pseudocapsule » en SpT2
AMLs à faible contenu graisseux
1. Imagerie de déplacement chimique
Absence ou discrète chute de signal en opp de phase variable selon l’importance
du contingent graisseux microscopique
AMLs à faible contenu graisseux
Kim JK et al, Radiology 2006; 239:174
SI index : [(TSI in-TSI opp)/(TSI in)]x100
SS,SP,PPV,NPV: 96%, 93%,93%, and 96%
Tumor-to-spleen ratio:
{[(TSI opp/SSI opp)/(TSI in/SSI in)]-1}x100
SS,SP,PPV,NPV: 88%, 97%, 96%,90%,
25%
-32%
1. Imagerie de déplacement chimique
Le problème vient de certains carcinomes qui peuvent présenter aussi une chute
de signal en opp de phase : existe-t-il un seuil discriminant ?
AMLs à faible contenu graisseux
1. Imagerie de déplacement chimique
Cependant !
Carcinomes rénaux
SI index= 72%
T/S ratio= -70%
SI index= 73%
T/S ratio= -73%
AMLs à faible contenu graisseux
1. Imagerie de déplacement chimique
Pas de différence significative !
Hindman N et al, Radiology 2012; 265:468
SI index : [(TSI in-TSI opp)/(TSI in)]x100
Tumor-to-spleen ratio:
{[(TSI opp/SSI opp)/(TSI in/SSI in)]-1}x100
AMLs à faible contenu graisseux
2. L’IRM de diffusion
Taouli B et al, Radiology 2009
109 tumeurs – 10 AMLs avec graisse
b values of 0, 400, and 800 sec/mm2
Mais pas de valeur seuil
AMLs à faible contenu graisseux
Les AMLs sont caractérisés par :
- un % de rehaussement de signal significativement
plus élevé que dans les CCR à la phase vasculaire
(p =.0231) mais sans valeur seuil
- un wash-out +++ (78%)
Vargas HA et al, Radiology 2012;264:779
Dynamiques de rehaussement
152 tumors – 9 AMLs (5 pauvres en graisse)
AMLs à faible contenu graisseux
Combinaison : T2 SI-ratio <0.9 et A-D enhancement-ratio >1.5
73% SS, 99%SP et 93% fiabilité pour différencier
AML et CCR
Sasiwimonphan K et al, Radiology 2012;263:160
• T2 ratio = tumor to renal cortex SI on T2w
• T1 ratio = tumor to renal cortex SI on T1w
• SI index = (SIin-SIopp/SIin) x100
• AD ratio = arterial to delayed (3’) enhancement
81 tumeurs – 10 AMLs
Les AMLfcg sont hypo en T2 et hyperartérialisés
AMLfcg : messages à retenir
• Sur le plan morphologique, ils sont volontiers :
– Non encapsulés
– Avec une interface angulaire, ± boule de glace
• La chute de signal en opp de phase :
– doit évoquer le diagnostic mais non spécifique (CCR)
– Son absence n’élimine pas le diagnostic
• Ils sont :
– Hypointenses en T2
– Hyperartérialisés avec un lavage précoce
– En restriction de diffusion
Les oncocytomes
• Aspects typiques
– Volontiers volumineux
– Bien limités
– Rehaussement en rayon de roue
– Cicatrice fibreuse centrale (40%)
E. Comperat, Paris
Oncocytome vs carcinome
• Petites tumeurs sans cicatrice en TDM
– 10 oncocytomes vs 98 CCRs
– Inversion de contraste au temps
néphrographique (3-5’)
– Territoires à contenu hyalin se rehaussant
tardivement
– SS 80%, SP 99%, VPP 89%, VPN 98%
Kim JI et al, Radiology 2009
Rozenkrantz AB et al. AJR 2009
• Tumeurs en IRM, avec ou sans cicatrice
– 28 oncocytomes vs 15 CCph
– Inversion de contraste au temps
néphrographique (3-5’)
– Observé dans 10% des cas (Onc et CCph)
Tumeurs avec zone centrale : Oncocytome (cicatrice fibreuse) vs carcinome (nécrose)
• Tumeurs avec zone centrale en SpT2
– 19 oncocytomes, 43 CCRs, 1 léiomyome
– Coupes tardives après injection de Gd (5-15’)
– Inversion complète de la zone centrale :
• 14 oncocytomes et 5 CCRs
• SS 74%, SP 88%, VPP 74%, VPN 88%
– Inversion complète + déplacement chimique nég : • SS 36%, SP 55%, VPP 95%, VPN 97%
Cornelis F et al, AJR 2013;200:830-8
Oncocytomes vs carcinomes
Taouli B et al, Radiology 2009;251:398
IRM de Diffusion
109 tumors – 6 oncocytomas
Oncocytome vs carcinome : - AUC = 0.854
- 90%SS, 83%SP
b values of 0, 400, and 800 sec/mm2
1.91 10-3 mm2/sec
±0.97 1.54 10-3 mm2/sec
±0.69
P<.0097
Seuil : 1.66 x 10-3 mm2
Les oncocytomes ont un ADC élevé
Oncocytomes vs carcinomes
Les oncocytomes sont plus vascularisés que les
carcinomes papillaires et chromophobes :
- Pas de valeur seuil
Vargas HA et al, Radiology 2012;264:779
Dynamiques de rehaussement
152 tumors :
- 16 oncocytomes
- 77 CCC
- 18 CCh
- 28 CP
- 9 AMLs
Oncocytome vs carcinome chromophobe
• Cicatrice centrale : NON DISCRIMINANT
• Présente dans 40% des oncocytomes et 10% des CCh
• Son rehaussement avec inversion complète est possible
• Absence de chute de signal en opp de phase : NON
DISCRIMINANT
• La diffusion : OUI (seuil à déterminer)
• La perfusion : OUI (seuil à déterminer)
Mais une tumeur avec cicatrice centrale qui se rehausse
tardivement, sans effet en opp de phase avec un ADC élevé et
une hyperartérialisation, a toutes les chances d’être un
oncocytome
Oncocytomatose
• Définie par :
– Oncocytomes multiples, bilatéraux
– Bénins +++
• Parfois intégrée dans le syndrome de Birt-Hogg-Dubé (BHD)
– Oncocytomes, carcinomes chromophobes, tumeurs hybrides, autres tumeurs du rein
Caractérisation des sous-types de CCR
Chute du signal « en phase »
– Liée à des dépôts intra-tumoraux
d’hémosiderine
– Serait spécifique du CP +++
IRM de déplacement chimique
Chute du signal « en opp de phase »
– Liée aux lipides intra-cellulaires
– Se rencontre en cas de :
• CCC : cytoplasme chargé en glycogène et en lipides
• CP : macrophages spumeux
• AML: faible contingent graisseux
in in out out
Caractérisation des sous-types de CCR
• Intensité de signal en T2 :
– 94% des carcinomes papillaires sont en hyposignal en T2
(Roy C. et al Eur Radiol 2007)
– Un rapport de SI tumeur-sur-cortex en T2 ≤ 0.66 a une spécificité de
100% et une sensibilité de 54% pour le CP vs CCC (Oliva MR. et al, AJR 2009)
CCC Pap C
Les CP sont hypointenses en T2
Caractérisation des sous-types de CCR
Les CCC sont hyperartérialisés
Les carcinomes papillaires et chromophobes
sont faiblement vascularisés (Pas de valeur seuil)
Vargas HA et al, Radiology 2012;264:779
Dynamiques de rehaussement
152 tumors :
- 16 oncocytomes
- 77 CCC
- 18 CCh
- 28 CP
- 9 AMLs
Caractérisation des sous-types de CCR
Rehaussement de contraste en IRM dynamique
Sun MRM et al, Radiology 2009
- Une valeur seuil de 84% de rehaussement de signal à la phase CM permet de
distinguer CCC des CC et CP avec une sensibilité de 93% et une spécificité de 96%
- On ne peut distinguer CC et CP entre eux
84%
Caractérisation des sous-types de CCR
IRM de diffusion
• Avec b=0 et 800 :
– ADC CCC vs CP (p<0,001)
– ADC CCC vs CC (p<0,001)
• Valeur seuil : 1.281x10-3 mm2
96%SS – 94%SP pour différencier
CCC des autres
Wang H et al, Radiology 2010
85 tumeurs étudiées à 3T
Les CCC ont un ADC élevé
Synthèse
• Carcinome papillaire :
– Hypointenses en T2 (T2R<0.66)
– Chute du signal possible « en opp de phase » ou, mieux, « en phase »
– Hypovascularisés : faible rehaussement aux phases artérielle et néphrographique
– ADC bas / rein
• Carcinome à cellules rénales conventionnelles (cellules claires) :
– Hyperintense en T2
– Chute du signal possible en « opp de phase »
– Hyperatérialisé (> 84% à la phase vasculaire)
– ADC élevé, proche du rein (> 1.281x10-3 mm2 )
• Carcinome chromophobe :
– T2, ADC et perfusion intermédiaire
– Pas de chute du signal possible « en opp de phase »
Imagerie et grade de Fuhrman
• IRM de Diffusion
Rosenkrantz AB et al, AJR 2010;195:344
• Séquence : b= 0, 400 – b= 0, 800
• Faible grade : Fuhrman 1 & 2
• Haut grade : Fuhrman 3 & 4
__ b=0-400:AUC=.801
--- b=0-800: AUC=.824
Impact sur le site de biopsie ?