L'IRM multiparamétrique et la TEP pour les gliomes : deux outils complémentaires pour la détermination du grade, l'évaluation de la survie et l'analyse spatiale

Multiparametric IRM and TEP imaging for gliomas : two complementary tools for the grading, assessment of prognosis and spatial analysis

• Auteur / Autrice : Solène Collet
• Direction : Samuel Valable, Jean-Marc Constans
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Recherche clinique, innovation technologie, santé publique
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tomographie par émission

Imagerie par résonance magnétique

Gliomes

Résumé

L’imagerie intervient à différentes étapes de la prise en charges des patients atteints de gliome avec notamment l’IRM conventionnelle. Afin de mieux caractériser cette pathologie, d’autres marqueurs physiologiques et/ou métaboliques plus spécifiques des cellules tumorales, de la vascularisation ou de l’hypoxie sont notamment issus de l’IRM multiparamétrique (IRMmp) comme la perfusion (CBV), la diffusion (ADC) et la spectroscopie par résonance magnétique (SRM) ou de la TEP avec les traceurs [18F]-FLT et [18F]-FMISO. Dans ce travail, hormis le FMISO, ces différents marqueurs d’imagerie ont été étudiés pour la détermination du grade des gliomes, puis en lien avec la survie des patients atteints de glioblastome (GBM) pour évaluer leur valeur diagnostique et pronostique. Les modalités permettant une meilleure classification du grade de la tumeur sont l’ADC et la captation de [18F]-FLT. De plus, une analyse multivariée fait aussi ressortir la TEP FLT et l’ADC comme les meilleurs biomarqueurs d’imagerie pour prédire la survie. L’analyse des relations spatiales des différents biomarqueurs dans les GBM montre que des zones potentiellement agressives, de captation [18F]-FLT et d’hypervascularisation, sont présentes à l’extérieur des zones de prise de contraste habituellement traitées. Celles-ci pourraient être intégrées pour optimiser les traitements de chirurgie et de radiothérapie. Ces images multimodales permettent également d’étudier des liens entre les différents phénomènes physiopathologiques tumoraux et de suggérer que la prolifération serait à l’origine de l’hypoxie et de la vascularisation et que ces deux phénomènes sont spatialement dissociés.

Imaging is used at different stages of management of glioma patients including conventional MRI. To better characterize this disease, more specific physiological and / or metabolical markers of tumor cells, vascularization or hypoxia mesured from multiparametric MRI (IRMmp) as perfusion (CBV), diffusion (ADC) and magnetic resonance spectroscopy (MRS) or PET with tracer [18F]-FLT and [18F]-FMISO. In this work, except FMISO, these imaging markers have been studied to determine the grade of gliomas and in relationship with the survival of patients with glioblastoma (GBM) to evaluate their diagnostic and prognostic value. Modalities for a better classification of tumor grade are the ADC and uptake [18F]-FLT. In addition, multivariate analysis also highlights the FLT PET and ADC as the best imaging biomarkers to predict survival. The analysis of the spatial relationships of various biomarkers in GBM shows that potentially aggressive areas, uptake of [18F]-FLT and vascularity are present outside areas of contrast enhancement usually treated. These could be incorporated to optimize the treatment of surgery and radiotherapy. These multimodal images also allow us to study the links between the different pathophysiological mechanisms and suggest that tumor proliferation is the cause of hypoxia and vasculature and that these two phenomena are spatially dissociated.