Intérêt de l'imagerie en tenseur de diffusion dans l'évaluation du degré d'infiltration de la substance blanche des tumeurs cérébrales présumées de haut grade

Intérêt de l'imagerie en tenseur de diffusion dans l'évaluation du degré d'infiltration de la substance blanche des tumeurs cérébrales présumées de haut grade PDF Author: Thomas Stefani
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Languages : fr
Pages : 80

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Book Description
La délimitation de l'infiltration en périphérie des tumeurs cérébrales de haut grade est un élément capital dans la planification du traitement et l'évaluation pronostique, elle reste cependant imprécise sur les séquences IRM utilisées en pratique courante. Le but de cette étude est d'évaluer de manière prospective et monocentrique, la précision diagnostique de l'imagerie en tenseur de diffusion d'ordre élévé dans l'estimation du pourcentage d'infiltration de la substance blanche en périphérie de la zone tumorale primitive.L'accord du comité d'éthique local et les consentements éclairés de tous les patients ont été obtenus. Sept patients ont été inclus de manière prospective et ont bénéficié d'une exploration IRM à haut champ (3 Tesla) dont le protocole comprenait des séquences usuelles pondérés T2 , FLAIR, Diffusion, Perfusion, Spectroscopie, 3D Echo de Gradient avant et après injection de gadolinium. De plus des séquences en tenseur de diffusion (DTI) selon 20 et 60 directions ont complété ces séquences usuelles. Les patients ont ensuite bénéficié de biopsies scanoguidées, stéréotaxiques grâce à un cadre de Leksell. Une biopsie complémentaire à la prise en charge usuelle a été réalisée en substance blanche péritumorale selon le même trajet de biopsie. L'analyse histologique des prélèvements a été réalisée grâce à des marqueurs immunohistochimiques tels que : microtubule associated protein type 2 (MAP2) et Ki67, afin d'estimer le pourcentage d'infiltration tumorale. L'analyse des données des séquences DTI a permis l'estimation de l'anisotropie généralisées (GA), la variance généralisée (GV) et la diffusivité moyenne (MD), aux coordonnées exactes de la biopsie péritumorale. Enfin une analyse statistique (Spearman) a été menée afin de mettre en évidence une corrélation entre GA, GV, MD et le pourcentage d'infiltration tumorale. Il existe une corrélation significative entre les valeurs de GA (r--0.98p-0.006), GV (r--0.98p-0.006) et le pourcentage d'infiltration tumoral en substance blanche adjacente. Les valeurs de MD n'ont montré aucune corrélation significative (r-0.11 p-0.76) avec le pourcentage d'infiltration tumoral en substance balanche adjacente. Les résultats de cette étude montrent que l'anisotropie généralisée (GA) et la variance généralisée (GV) dérivées du tenseur de diffusion du 4ème ordre sont corrélées de manière significative (p-0.006, p-0.006) au pourcentage d'infiltration tumorale de la substance blanche par les glioblastomes. Ainsi la délimitation des tumeurs cérébrales de haut grade pourrait être estimée de manière plus précise grâce à l'imagerie en tenseur de diffusion d'ordre élevé. Ces résultats préliminaires devront être confirmés avec la réalisation de la totalité du plan d'inclusion (30 patients prévus).

Intérêt de l'imagerie en tenseur de diffusion dans l'évaluation du degré d'infiltration de la substance blanche des tumeurs cérébrales présumées de haut grade

Intérêt de l'imagerie en tenseur de diffusion dans l'évaluation du degré d'infiltration de la substance blanche des tumeurs cérébrales présumées de haut grade PDF Author: Thomas Stefani
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La délimitation de l'infiltration en périphérie des tumeurs cérébrales de haut grade est un élément capital dans la planification du traitement et l'évaluation pronostique, elle reste cependant imprécise sur les séquences IRM utilisées en pratique courante. Le but de cette étude est d'évaluer de manière prospective et monocentrique, la précision diagnostique de l'imagerie en tenseur de diffusion d'ordre élévé dans l'estimation du pourcentage d'infiltration de la substance blanche en périphérie de la zone tumorale primitive.L'accord du comité d'éthique local et les consentements éclairés de tous les patients ont été obtenus. Sept patients ont été inclus de manière prospective et ont bénéficié d'une exploration IRM à haut champ (3 Tesla) dont le protocole comprenait des séquences usuelles pondérés T2 , FLAIR, Diffusion, Perfusion, Spectroscopie, 3D Echo de Gradient avant et après injection de gadolinium. De plus des séquences en tenseur de diffusion (DTI) selon 20 et 60 directions ont complété ces séquences usuelles. Les patients ont ensuite bénéficié de biopsies scanoguidées, stéréotaxiques grâce à un cadre de Leksell. Une biopsie complémentaire à la prise en charge usuelle a été réalisée en substance blanche péritumorale selon le même trajet de biopsie. L'analyse histologique des prélèvements a été réalisée grâce à des marqueurs immunohistochimiques tels que : microtubule associated protein type 2 (MAP2) et Ki67, afin d'estimer le pourcentage d'infiltration tumorale. L'analyse des données des séquences DTI a permis l'estimation de l'anisotropie généralisées (GA), la variance généralisée (GV) et la diffusivité moyenne (MD), aux coordonnées exactes de la biopsie péritumorale. Enfin une analyse statistique (Spearman) a été menée afin de mettre en évidence une corrélation entre GA, GV, MD et le pourcentage d'infiltration tumorale. Il existe une corrélation significative entre les valeurs de GA (r--0.98p-0.006), GV (r--0.98p-0.006) et le pourcentage d'infiltration tumoral en substance blanche adjacente. Les valeurs de MD n'ont montré aucune corrélation significative (r-0.11 p-0.76) avec le pourcentage d'infiltration tumoral en substance balanche adjacente. Les résultats de cette étude montrent que l'anisotropie généralisée (GA) et la variance généralisée (GV) dérivées du tenseur de diffusion du 4ème ordre sont corrélées de manière significative (p-0.006, p-0.006) au pourcentage d'infiltration tumorale de la substance blanche par les glioblastomes. Ainsi la délimitation des tumeurs cérébrales de haut grade pourrait être estimée de manière plus précise grâce à l'imagerie en tenseur de diffusion d'ordre élevé. Ces résultats préliminaires devront être confirmés avec la réalisation de la totalité du plan d'inclusion (30 patients prévus).

Intérêt de la spectro-IRM et de perfusion-diffusion dans l'étude des gliomes et des métastases cérébrales

Intérêt de la spectro-IRM et de perfusion-diffusion dans l'étude des gliomes et des métastases cérébrales PDF Author: Olivier Segall
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Languages : fr
Pages : 38

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Objectifs : Les développements récents de l'IRM ont rendu possible l'utilisation des séquences de perfusion, diffusion et spectro-IRM dans l'étude des tumeurs cérébrales. Ce travail étudie l'intérêt de ces séquences dans l'évaluation du grade des gliomes et leur capacité à différencier les gliomes des métastases cérébrales. Matériels et méthodes : Etude prospective entre octobre 2004 et août 2005 concernant 19 patients porteurs d'une tumeur cérébrale intra-axiale. Chaque patient a bénéficié, en pré-opératoire, d'une IRM cérébrale avec des séquences morphologiques classiques et des séquences de diffusion, perfusion et spectro-IRM. Des critères morphologiques et fonctionnels sont étudiés sans connaissance préalable du diagnostic histologique. L'ADC (coefficient de diffusion apparent), le rCBV (volume sanguin régional cérébral), le taux de Choline (Cho), de Créatinine (Cr), de N Acétyl Asparate (NAA) ainsi que les rapports Cho/Cr et Cho/NAA sont mesurés au niveau de la tumeur, de la région péri-tumorale et dans la substance blanche et saine. Les données sont ensuite comparées aux résultats histologiques (9 gliomes de haut grade, 4 de bas grade et 6 cas de métastases). Résultats : On met en évidence significative entre les rCBV des gliomes de haut et de bas grade avec des valeurs plus élevées pour les hauts grades, une tendance à l'augmentation des rapports Cho/Cr et Cho/NAA dans les gliomes de haut grade par rapport aux bas grades et un aspect en hypersignal des gliomes en séquence de diffusion quel que soit leur grade : les séquences perfusion – diffusion et spectro-IRM sont donc utiles à l'évaluation du grade et de l'extension des gliomes. Elles permettent également de différencier les gliomes des métastases cérébrales en étudiant la région péri-tumorale : mise en évidence d'une différence significative des valeurs péri-tumorales de l'ADC, du rCBV et des rapports Cho/Cr et Cho/NAA entre gliomes et métastases. Les valeurs du rCBV et des rapports Cho/Cr et Cho/NAA étant plus élevées autour des gliomes qu'autour des métastases. A l'inverse, les valeurs de l'ADC sont plus faibles autour des gliomes et plus élevées autour des métastases. Enfin l'imagerie de perfusion et la spectro-IRM sont également utiles dans le guidage des biopsies, respectivement en regard des zones de néo-angiogenèse ou des "régions spectrales les plus pathologiques". Conclusion : Les séquences de diffusion – perfusion et de spectro-IRM apportent des informations essentielles sur la tumeur et la zone péri-tumorale. Ce sont des méthodes non invasives, rapidement réalisées, complémentaires des séquences morphologiques de base et disponibles sur tous les imageurs de nouvelle génération. Elles doivent aujourd'hui faire partie de l'exploration de toute tumeur cérébrale.

Etude de faisabilité de corrélation anatomo-radiologique entre imagerie en tenseur de diffusion et étude histologique des tumeurs gliales

Etude de faisabilité de corrélation anatomo-radiologique entre imagerie en tenseur de diffusion et étude histologique des tumeurs gliales PDF Author: Marion Lacoste
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Pages : 153

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INTRODUCTION : L'enjeu de la prise en charge neurochirurgicale des tumeurs gliales est la réalisation d'une exérèse la plus complète possible sans déficit fonctionnel post-opératoire. L'imagerie par tenseur de diffusion (DTI) permet de mettre en évidence de manière non invasive les faisceaux de substance blanche et leurs rapports avec la tumeur, mais est soumise à de nombreuses limites techniques et sa fiabilité en tant qu'outil de planification pré et per-opératoire doit être prouvée. L'objectif principal de l'étude est donc d'évaluer faisabilité d'une corrélation anatomo-radiologique entre DTI et analyse histologique des tumeurs gliales. MATERIEL ET METHODES : 12 patients bénéficiant de l'exérèse d'une tumeur gliale de grade II à IV dans le service de neurochirurgie du CHRU de Lille ont été inclus de janvier à août 2017. Ils ont bénéficié d'une IRM avec DTI pré-opératoire et de reconstructions tractographiques des faisceaux éloquents dans l'environnement tumoral. La lecture sur la cartographie d'anisotropie fractionnelle (carte RVB), a permis de classer les tumeurs en deux groupes : infiltrante avec préservation de l'anisotropie ou destructrice sans fibre visible. L'orientation des fibres dans l'espace était également notée. La pièce d'exérèse a été analysée en co-observation par un neuropathologiste et un neuroradiologue et classée selon son degré d'infiltration tumorale, la destruction des fibres de myéline et des neurofilaments, la présence de fibres de substance blanche organisées et leur orientation dans l'espace. RÉSULTATS : La concordance entre les données du DTI et de l'histologie est bonne, que ce soit au niveau de la destruction des fibres ou de leur orientation. Elle nécessite cependant une corrélation avec les données cliniques pour déterminer le seuil de destruction à partir duquel le faisceau perd sa fonction. Les discordances s'expliquent surtout par les difficultés de transposition de l'échelle radiologique à l'échelle histologique. CONCLUSION : Il est possible grâce à ce protocole de mettre en évidence la corrélation entre DTI et étude histologique des fibres de substance blanche dans les tumeurs gliales. Dans le futur, la transposition topographique entre imagerie et histologie pourra être améliorée par un marquage sur la neuronavigation et l'IRM de la pièce d'exérèse. L'analyse histologique pourra être complétée par l'emploi du phospho-MBP et la technique de transparentisation.

Etude des lésions de la microstructure de la substance blanche en IRM en tenseur de diffusion chez les sportifs victimes de commotion cérébrale

Etude des lésions de la microstructure de la substance blanche en IRM en tenseur de diffusion chez les sportifs victimes de commotion cérébrale PDF Author: Ali El Ameen
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Les commotions cérébrales lors de la pratique du sport sont des accidents fréquents et dont le diagnostic et les conséquences à moyen et long terme sont souvent sous-estimés. Les techniques d'imagerie classique (TDM, IRM) sont le plus souvent normales. Il a cependant été décrit des perturbations de l'intégrité de la substance blanche, perturbations pouvant être actuellement analysées par une technique avancée d'IRM : l'imagerie en tenseur de diffusion (DTI). Objectifs : identifier à l'aide du DTI les structures cérébrales les plus vulnérables lors de telles commotions ; comparer l'apport de différentes méthodes d'analyse du DTI dans ce type de pathologie. Matériel et méthodes : 25 sujets ayant subi un traumatisme crânien dans le cadre du sport ont bénéficié d'une évaluation clinique et d'une IRM encéphalique avec une séquence en tenseur de diffusion dans les 5 à 7 jours suivant le traumatisme, puis à 1 mois. 3 types d'analyse statistique ont été pratiquées : une analyse par VOI, une analyse à l'aide de l'outil TBSS (Tract Based Spatial Statistics), et une approche fondée sur l'intelligence artificielle. Un algorithme de Deep Learning a été utilisé pour segmenter le cerveau en 72 faisceaux puis l'algorithme TractLearn a été utilisé pour estimer les atteintes quantitatives dans chaque espace réduit. Résultats : Au terme d'une analyse par VOI (Volume of Interest), il a été mis en évidence des modifications significatives du DTI au sein du genou du corps calleux et du pédoncule cérébral droit entre la 1ère et la 2ème IRM. L'analyse par TBSS n'a pas retrouvé de variation significative entre les 2 IRM. L'étude par intelligence artificielle a permis de mettre en évidence un même profil évolutif commun chez les sportifs appartenant au même groupe de sport. Il existe également un profil de récupération clinique corrélé à l'évolution radiologique en IRM. On peut donc potentiellement à partir d'un profil radiologique en IRM prédire l'évolution clinique. Conclusion : Notre étude confirme la sensibilité de certaines régions anatomiques telles que le corps calleux aux forces de contraintes traumatiques et aux lésions axonales, en accord avec la littérature. Les techniques d'intelligence artificielle permettent d'obtenir des résultats complémentaires, notamment sur le profil évolutif ou de récupération. Ces résultats seront au mieux étayés par l'appariement à un groupe contrôle qui viendra consolider cette étude préliminaire.