N.DJABALLAH, F.JENNIN, T.LEFRANCOIS, M.P.QUERE, B.DUPAS. CHU Nantes

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1 OSTEOSARCOME EN PEDIATRIE Intérêt de l IRM dans le bilan initial et le suivi N.DJABALLAH, F.JENNIN, T.LEFRANCOIS, M.P.QUERE, B.DUPAS CHU Nantes

2 Diagnostic Signes cliniques locaux Radiographie standard: Ostéolyse mal limitée +/-mitée ou ponctuée Ostéocondensation associée Réaction périostée (éperon de Codman, feu d'herbe) Signe d envahissement des parties molles (liseré graisseux) IRM : examen de seconde intention (ACR 2000) AVANT biopsie Extension loco-régionale+++ Certitude diagnostique=preuve histologique+++

3 Afin de vous aider à protéger votre confidentialité, PowerPoint a empêché le téléchargement automatique de cette image externe. Pour la télécharger et l'afficher, cliquez sur Options dans la barre de message, puis cliquez sur Autoriser le contenu externe. Jeune fille de 16 ans TDM du MSG: Lésion mixte ostéocondensante et ostéolytique de l'extrémité supérieure de l'humérus G avec réaction périostée spiculaire Diagnostic: ostéosarcome Coupe coronale T1: remplacement médullaire en hyposignal T1 et envahissement des parties molles

4 Quelle imagerie initiale? Bilan loco-régional Radiographies standard IRM Extension à distance TDM thoracique Scintigraphie au technetium 99 (atteinte osseuse) PET-TDMTDM Etude Intergroupe (SFCE/GSF-GETO) GETO) OS2006 Zolédronate-Ostéosarcome (2006)

5 Garçon de 15 ans Radiographie Ostéolyse métaphysaire de limites floues avec réaction périostée IRM T1 Lésion métaphysaire en hyposignal T1 avec atteinte épiphysaire IRM T1 Fat-Sat+Gadolinium Prise de contraste hétérogène de la lésion et du périoste adjacent

6 Traitement: grandes lignes Ostéosarcome opérable (métastatique ou pas) - Chimiothérapie pré-opératoire 3 mois (molécules en fonction de l âge et du protocole) - Exérèse chirurgicale carcinologique en bloc 8 à 10 jours après la dernière cure. Détermination de la réponse histologique - Chimiothérapie post-opératoire opératoire entre J15 et J21, en fonction de l analyse histologique, pendant 3 à 6 mois. Ostéosarcome inopérable (exceptionnel en pratique) - Traitement fondé sur la chimiothérapie et la radiothérapie. Etude Intergroupe (SFCE/GSF-GETO) GETO) OS2006 Zolédronate-Ostéosarcome (2006)

7 Définitions Métastase osseuse: hyperfixation pathologique sur la scintigraphie osseuse dans un autre segment osseux. Skip métastase: localisation tumorale à distance de la tumeur primitive dans le même segment osseux. Elles ne sont pas considérées comme des métastases au diagnostic. Inopérable: Pas d exérèse carcinologique possible.

8 Réponse histologique: Définitions Évaluation de la réponse à la chimiothérapie néoadjuvante sur la pièce de résection Basée sur le pourcentage de nécrose/ tumeur viable après chimiothérapie pré opératoire - Bon répondeur: < 10% de cellules tumorales viables - Mauvais répondeur: > 10% de cellules viables Facteur pronostique essentiel Directement corrélée au risque de récidive

9 Enjeux de la chimiothérapie néo-adjuvante Éradication des micrométastases Réduction du volume tumoral et facilitation de la chirurgie conservatrice Diminution du risque de récidive en cas de bonne réponse A considérablement amélioré le pronostic des patients atteints d'ostéosarcome.

10 Enjeux de la chirurgie: la plus conservatrice possible Exérèse carcinologique Marges osseuses saines minimales de 1cm (contre 5 il y a 10 ans) Permettant, dans la limite du possible, la conservation épiphysaire et de l'articulation. Minimiser les inégalités de longueur des membres Prothèses sur mesure : adaptées en fonction de l'activité du cartilage de croissance atteint et de la croissance résiduelle de l'enfant.

11 Exemple de chirurgie conservatrice chez une jeune fille de 15 ans Ostéosarcome diaphysaire fémoral droit Conservation de l'épiphyse distale et de l'articulation Coupes coronales en pondération T1 Radiographie de pièce opératoire (remerciements au Dr Antoine HAMEL) Radiographie post-opératoire

12 PLACE DE L IRM: Les questions du chirurgien et de l oncologue 1. Dans le bilan initial Chirurgien: Quelle zone biopsier? Exérèse carcinologique complète possible? Planification de la résection osseuse: limites tumorale? prévision de la taille et du type de prothèse Oncologue: taille et extension de la tumeur?

13 PLACE DE L IRM: Les questions du chirurgien et de l oncologue 2. En fin de chimiothérapie préopératoire Chirurgien: limites de l extension dans les parties molles? Oncologue: réponse à la chimiothérapie néo-adjuvante? (avant l analyse histologique de la pièce de résection, gold standard)

14 Technique IRM initiale réalisée au sein de l'équipe médico- chirurgicale qui prendra en charge le patient Avant la biopsie (éviter les modifications liées à l acte chirurgical) Sous analgésie ou sédation efficace pour éviter les artéfacts de mouvement Etude de l ensemble du segment osseux+++ Antenne de surface centrée sur la lésion+/-antenne corps Analyse bilatérale et comparative (plan coronal) Au moins 2 plans orthogonaux

15 Technique: Séquences SE T1 sagittale et coronale FSE T2 FAT SAT ou STIR (plus sensible) coronale et axiale DYNAMIQUES EG T1 3D coronales bilatérales - Résolution temporelle 5 à 15 sec maximum - Bolus de gadolinium (0,1mmol/kg) - Soustraction - Étude cinétique sur au moins 5 minutes DIFFUSION axiale centrée sur la lésion T1 FAT SAT tardives après injection (coronale ou sagittale) ET axiale

16 IRM initiale: zone de biopsie Cibler le prélèvement sur une zone tumorale non nécrotique (intérêt de l'irm dynamique) Le trajet de biopsie doit figurer dans la pièce de résection

17 IRM initiale : planification de la résection osseuse Les réponses du radiologue : points importants du compte-rendu Extension intra médullaire Atteinte du cartilage de conjugaison Atteinte épiphysaire Atteinte articulaire Atteinte neuro-vasculaire à préciser ++, associée au risque de résection incomplète [4] Extension dans les parties molles Présence de skip métastase

18 1) Extension intra-médullaire Se mesure sur l'irm INITIALE en T1 sans injection (en Hyposignal T1 franc, à limites nettes) Pas de différence statistiquement significative entre cette mesure et celle de la pièce anatomique [8] Les dimensions de l'extension intra médullaire ne varient pas avec la chimiothérapie Pour le chirurgien: donner la distance entre la limite du contingent intra-médullaire et un repère palpable (ex: interligne fémoro-tibial, pôle supérieur du grand trochanter)

19 Jeune fille de 9 ans IRM T1 Hyposignal métaphysoépiphysaire de limites nettes

20 Garçon de 10 ans IRM initiale T1 coronal STIR coronal Le plan de résection osseuse se fonde sur le T1 initial Le STIR surestime l'extension intra médullaire (en hypersignal)

21 2) Atteinte du cartilage de conjugaison Pour une chirurgie conservatrice: Marge de sécurité de 2 cm entre la limite de l'extension médullaire en hyposignal T1 et la physe. Chez ce patient: IRM initiale - Séquence pondérée en T1 - Pas de marge de sécurité - Pas de conservation du cartilage de croissance

22 3) Atteinte épiphysaire Par effraction du cartilage de conjugaison ou par contiguïté latéralement Observée dans 50 à 88 % des localisations métaphysaires [4] En hyposignal sur les séquences en pondération T1 sans IV Très bonne sensibilité (presque 100%) La difficulté: Les faux positifs liés à l oedème, l hématopoïèse, l angiogénèse péri tumorale

23 3) Atteinte épiphysaire Comment différencier une atteinte épiphysaire des modifications de signal induites par l'inflammation péri-tumorale? (en hyposignal T1) -Signal intermédiaire à contour flou -Pas d'anomalie architecturale -Pas de rehaussement précoce à l'irm dynamique Sont en faveur d'un respect de l'épiphyse [4] Intérêt du bilatéral et comparatif pour les zones d'hématopoïèse physiologique

24 Jeune fille de 14 ans Séquence T1 (IRM après biopsie) Analyse de la pièce de résection: - atteinte du cartilage de conjugaison (disparition de l hyposignal T1 linéaire) - PAS D ATTEINTE EPIPHYSAIRE

25 Jeune homme de 18 ans Ostéosarcome métaphyso-épiphysaire distal du fémur droit IRM initiale Séquence en pondération T1 Extension trans-physaire évidente en franc hyposignal T1, de contours nets Œdème intra-osseux péri tumoral de signal intermédiaire et de limites floues

26 4) Atteinte articulaire Concerne environ 20% des tumeurs péri articulaires Entraîne une exérèse monobloc emportant toute l'articulation Très bonne sensibilité des séquences en pondération T1 après injection (100%) [4] - Prise de contraste nodulaire intra-articulaire - Avec effraction de la membrane synoviale ou du cartilage articulaire Mauvaise spécificité de l'épanchement intra-articulaire (VPP environ 27%) [3][4] En revanche l'absence d'épanchement est un très bon signe négatif (VPN environ 92%)

27 Jeune homme de 18 ans: Ostéosarcome métaphyso-épiphysaire distal du fémur droit T2 Fat-Sat sagittal Contrôle radiographique post-opératoire -Epanchement liquidien intra articulaire (réactionnel), sans nodule intra articulaire -Type d'intervention: pas de conservation articulaire -Analyse histologique de la pièce opératoire: pas d'atteinte articulaire

28 5) Étude des rapports neuro-vasculaires Coupes axiales ++ [3] Rapport vasculaires: séparation, contact, englobement Très bonne sensibilité de l IRM Moins bonne spécificité L atteinte des axes neuro vasculaires est associée au risque de résection incomplète [3] Intérêt de réaliser pour le chirurgien une angiomr

29 Garçon de 10 ans : Ostéosarcome métaphyso diaphysaire de l extrémité inférieure du fémur droit T1 axial Pas d atteinte de l axe vasculaire fémoro-poplité T1 Fat-Sat avec gadolinium

30 6) Atteinte des parties molles Hypersignal STIR (ou T2 Fat-Sat) Pour différencier infiltration tumorale/ œdème péri tumoral: - Volume musculaire et architecture fibrillaire respectés dans l'œdème - Intérêt des séquences dynamiques avec le rehaussement précoce du tissu tumoral [3] Marges d'exérèse minimales: 1mm

31 Fillette de 9 ans: ostéosarcome métaphysaire proximal du tibia droit IRM initiale STIR coronal Séquence dynamique: Seul le tissu tumoral se rehausse précocement

32 7) Recherche de skip métastase Doit faire partie de la pièce opératoire La séquence T1 sagittale ou coronale est la séquence la plus sensible pour les détecter: apparaissent en franc hyposignal Les faux positifs sont dus aux ilots d'hématopoïèse physiologiques, moins hypointenses en T1

33 Garçon de 13 ans IRM initiale Séquence T1 sagittale Ostéosarcome de la métaphyse inférieure du fémur Lésion nodulaire en franc hyposignal T1 de l'épiphyse distale, à distance de la tumeur principale, dans le même segment osseux Analyse de la pièce opératoire: skip métastase

34 Au total: l'irm initiale recherche les contre indications de la chirurgie conservatrice Skip métastases Envahissement des gros troncs nerveux et vasculaire: discussion chirurgicale Envahissement cutané Tumeur volumineuse, cliniquement mal contrôlée

35 IRM en cours de chimiothérapie: évaluation pré opératoire de la réponse Séquences statiques: - Variations de signal au traitement Impossible de différencier les résidus tumoraux des phénomènes réactionnels, même avec injection de gadolinium Parfois, apparition d une nécrose centrale - Variations de volume Faible valeur pronostique des mensurations tumorales en cours de chimiothérapie

36 Jeune fille de 15 ans STIR initial T2 Fat-Sat en cours de traitement Majoration de l'hypersignal intra médullaire et extra osseux Analyse histologique de la pièce opératoire: bon répondeur (1% de cellules tumorales viables) Les variations de signal en cours de chimiothérapie sont à interpréter avec prudence

37 Même patiente T1 Fat-Sat avec gadolinium IRM initiale En milieu de chimiothérapie néoadjuvante: Augmentation de l œdème péri-tumoral et nécrose centrale IRM pré-opératoire: Diminution de la masse des parties molles

38 IRM en cours de chimiothérapie: évaluation pré opératoire de la réponse au traitement Séquences dynamiques: - Analyse qualitative ou morphologique Zones de rehaussement précoce=tumeur active Zones de rehaussement lent=fibrose réactionnelle - Analyse quantitative Courbes intensité/temps bien corrélée en pré opératoire à la réponse histologique Dépistage des bons répondeurs avec une sensibilité de 81% et une spécificité de 85%

39 Jeune homme de 18 ans Initiale Pré-opératoire IRM dynamique à 30 sec (temps artériel) Majoration du contingent à rehaussement précoce Histologie: Mauvais répondeur (44% de cellules tumorales viables)

40 Fillette de 9 ans: Séquences dynamiques Initiale Pré - opératoire Diminution du contingent tumoral rehaussé précocement Analyse histologique de la pièce opératoire: Bon répondeur

41 Garçon de 11 ans IRM initiale: Courbe montrant un rehaussement précoce et rapide dans la zone tumorale IRM pré- opératoire: Courbe montrant un rehaussement plus lent en faveur d une nécrose tumorale Analyse histologique de la pièce de résection: sujet bon répondeur (1% de cellules viables)

42 Suivi post-opératoire L'IRM ne fait pas partie des examens systématiques de surveillance [6] Elle peut être réalisée, malgré les artéfacts générés par la prothèse, en cas de suspicion clinique de récidive Intérêt des séquences dynamiques dans cette indication [3] Permet également de faire le diagnostic d'infection sur prothèse

43 CONCLUSION Même protocole du bilan initial à la chirurgie En pratique au moins 3 IRM : - Initiale avant biopsie - En cours de chimiothérapie néoadjuvante - Préopératoire Non systématique dans le suivi post-opératoire Séquences dans le grand axe de tout le segment de membre indispensables pour le diagnostic des skip métastases Bilatéral et comparatif

44 CONCLUSION Séquence T1 (IRM initiale): - extension intra-médullaire - atteinte épiphysaire - détection des skip métastases Séquence T1 avec gadolinium : atteinte articulaire - pas d'épanchement: pas d'atteinte (VPN 92%) - épanchement: recherche de prise de contraste nodulaire Séquences T2 Fat-Sat et dynamique: extension dans les parties molles (IRM pré-opératoire) Évaluation de la réponse au traitement: séquences dynamiques et de diffusion

45 QCM: quelles sont les propositions vraies? 1. L extension intra médullaire d un ostéosarcome: A. S apprécie sur les séquences STIR ou T2 Fat-Sat B. S apprécie sur la séquence T1 initiale C. S apprécie sur la séquence T1 pré opératoire D. Varie pendant la chimiothérapie 2. Les questions du chirurgien: A. Les séquences centrées sur la lésion sont suffisantes B. L épanchement intra articulaire signe l atteinte articulaire C. L absence d épanchement intra articulaire est un bon signe négatif D. La mesure de l extension intra médullaire en T1 est bien corrélée à celle de la pièce anatomique 3. Les questions de l oncologue: A. Les séquences statiques permettent de différencier inflammation et tumeur B. Les variations de signal et de taille sont des bons critères d évaluation de la réponse histologique C. Il est indispensable de réaliser des séquences dynamiques lors de l IRM initiale D. Le passage d une courbe en plateau à une courbe progressive en IRM dynamique en cours de traitement est prédictif d une bonne réponse au traitement.

46 Réponses Question 1: B Question 2: C et D A: faux. La recherche de skip métastase impose l étude de tout le segment de membre B: faux. L épanchement intra articulaire peut être réactionnel Question 3: C et D Les séquences statiques, même avec injection, sont insuffisantes pour évaluer la réponse au traitement. C est l évolution du rehaussement précoce sur les séquences dynamiques qui est le mieux corrélée à la réponse histologique

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