Optimisation des protocoles et de la quantification en tomographie par émission de positon pour l'évaluation thérapeutique dans les domaines de la recherche préclinique et clinique

PET protocol and quantification optimization in the framework of therapeutic response evaluation in preclinical and clinical research

• Auteur / Autrice : Charline Lasnon
• Direction : Nicolas Aide
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Recherche clinique, innovation, technologie, santé publique
• Date : Soutenance en 2016
• Etablissement(s) : Caen
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Biologie et thérapies innovantes des cancers localement agressifs (Caen2012-2016)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Normandie Université (2015-....)
• Jury : Président / Présidente : Khaled Meflah
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicolas Aide, Khaled Meflah, Alexandre Cochet, Pierre-Yves Salaün, Florence Joly-Lobbedez, Pierre Vera
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alexandre Cochet, Pierre-Yves Salaün

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cancérologie expérimentale

Valeur de fixation normalisée

Fludésoxyglucose (18F)

Tomographie par émission

Résumé

Plusieurs sources de variabilité des SUVs ont été étudiées en recherche préclinique. Ainsi, l’utilisation des PDCi améliore les performances diagnostiques et présente un faible impact sur les données quantitatives, sans retentissement sur l’évaluation thérapeutique. D’autre part, bien que l’extravasation du traceur soit un phénomène fréquent, elle n’impacte pas l’évaluation thérapeutique et sa correction systématique ne semble pas nécessaire. Enfin, les différentes reconstructions disponibles (FBP, OSEM et MAP) présentent des performances identiques pour prédire la réponse au traitement et la récidive après traitement. Ce dernier résultat contraste avec ceux obtenus en recherche clinique où la reconstruction PSF améliore les performances diagnostiques et augmente de manière significative les valeurs quantitatives comparativement à la reconstruction OSEM prise comme référence par les recommandations EANM. Les SUVs extraits des reconstructions PSF et OSEM ne sont donc pas comparables avec un impact significatif sur l’évaluation thérapeutique. Ceci rend nécessaire l’utilisation d’une stratégie d’harmonisation. Ce travail a permis de valider une stratégie d’harmonisation visant à reconstruire deux jeux d’images : une reconstruction PSF optimale pour le diagnostic et une reconstruction PSF filtrée optimale pour la quantification. Cette stratégie, depuis reprise par les guidelines EANM et EARL, a été validée pour tout type de tumeur solide. Au-delà des SUVs largement utilisés en pratique clinique courante, cette méthode a également été validée pour l’harmonisation des données d’hétérogénéité métabolique intra-tumorale.

Several sources of SUVs variability were studied in preclinical research. The use of iodinated contrast media improves the PET-CT diagnostic performance and has a low impact on quantitative data, and no effect on therapeutic evaluation. Furthermore, although tracer extravasation is quite frequent, it doesn’t impact therapeutic evaluation and a systematic correction does not seem necessary. Finally, the different reconstructions available (FBP, OSEM and MAP) have identical performance with regards treatment response and recurrence after treatment. This last result contrasts with those obtained in clinical research where PSF reconstruction improves the diagnostic performance and significantly increases the quantitative values compared with the OSEM reconstruction used as a reference in the EANM recommendations. SUVs extracts from PSF and OSEM reconstructions are therefore not comparable. This has a significant impact on therapeutic evaluation and emphasizes the need of a harmonization strategy. This work has validated a harmonization strategy based on the use of two sets of images: PSF reconstruction for diagnosis and PSF filtered reconstruction for quantification. This strategy, proposed in the EANM and EARL guidelines, has been validated for any type of solid tumor. Beyond SUVs which are widely used in clinical practice, this method has also been validated for the harmonization of intra-tumoral heterogeneity data.