REPRODUCTIBILITÉ INTRA/INTER- INDIVIDUELLE DES MESURES DU COEFFICIENT APPARENT DE DIFFUSION (ADC) SUR LES MASSES PELVIENNES N.GOOSSENS, C.PORTEFAIX, F.VITRY, P.FORNES, C.MARCUS, C.HOEFFEL. CHU REIMS JFR 2009

INTRODUCTION DIFFUSION : Étudie les mouvements microscopiques des molécules d eau dans les tissus. Approche fonctionnelle Paramètre mesurable : ADC Utilisée en routine pour le diagnostic précoce d AVC Développement de l imagerie de diffusion extra-cérébrale plus récent : foie, pelvis, corps entier Différenciation tissu tumoral / non tumoral Évaluation thérapeutique Prédiction de l efficacité des traitements

OBJECTIFS Évaluer la reproductibilité intra et inter- observateur des mesures d ADC sur des masses tumorales pelviennes. Évaluer l impact de l injection de gadolinium sur la reproductibilité des mesures du coefficient d ADC.

DIFFUSION PELVIENNE Données récentes: intérêt de l ADC dans l évaluation des tumeurs pelviennes gynécologiques, prostatiques, colorectales. EN ROUTINE >>> Implique une REPRODUCTIBILITE des coefficients de diffusion. ROI (mm2) Dépend de la Taille et localisation de la ROI

Matériel et méthodes

Population Critère d inclusion : Suspicion de pathologie pelvienne tumorale sur trois mois 26 patients t consécutifs inclus prospectivement t 20 patients (14 femmes / 6 hommes) retenus, porteurs d une tumeur pelvienne ont bénéficié IRM. Porteurs de 21 tumeurs pelviennes (11 colorectales, 9 gynécologiques, 1 vésicale) Âge moyen : 58,9 ans (23 23-83 ans) Confirmation anatomo-pathologique du diagnostic dans tous les cas (pièce opératoire ou biopsie)

Sexe Age Pathologie Pat.1 F 81 Adénocarcinome rectal Pat.2 M 66 Adénocarcinome rectal Pat.3 F 69 Adénocarcinome rectal Pat.4 F 69 Adénocarcinome rectal Pat.5 M 52 Adénocarcinome rectal Pat.6 F 70 Adénocarcinome rectal 11 Pat.7 M 76 Adénocarcinome rectal Pat.8 M 67 Adénocarcinome rectal Pat.9 F 80 Adénocarcinome rectal Pat.10 F 59 Adénocarcinome rectal Pat.11 M 64 Tumeur stromale rectale Pat.12 F 40 Carcinome épidermoïde du col utérin Pat.13 F 73 Carcinome épidermoïde du col utérin 11 tumeurs rectales Pat.14 F 71 Adénocarcinome du corps utérin Pat.15 F 77 Adénocarcinome du corps utérin Pat.16 F 69 Adénocarcinome du corps utérin Pat. 17 F 67 Adénocarcinome du corps utérin Pat.18 F 73 Adénocarcinome du corps utérin Pat.19 F 58 Sarcome utérin Pat. 20 F 68 Carcinome épidermoïde de la vulve Pat. 21 M 83 carcinome vésical 9 tumeurs gynéco. 1 vésicale

TECHNIQUE IRM IRM 3 Tesla (Philips Médical Systems, best, The Netherlands). Antenne corps ( imagerie parallèle SENSE ) Pas de préparation particulière. Protocole: Sagittal TSE T2 (TR/TE, 5128/96ms); DIF1: 1ère séquence de diffusion (b = 0 et 1000 s/mm²) ); Axiale et coronale TSE T2 ; DIF2 ; Axiale EG T1 après injection de gadolinium et saturation de graisse ( TR/TE, 5,5/2,8ms) ; DIF3.

Paramètre des séquences DIFFUSION: SE-EPIEPI Direction, axiale b, 0 et 1000 s/mm² TR/TE/TI, 4963/62/260ms Matrice, 124X101 Nombres de coupes, 25 Epaisseur de coupe/gap, 5mm/0mm Champ de vue, 305-375375 mm Temps d acquisition, 5minutes

ANALYSE DES IMAGES D après les 3 séquences de diffusion, 3 cartographies ADC ont été construites. Sur chacune de ces trois cartographies, 2 ROIs de taille différente ( 50 et 100 mm²) ont été dessinées: Au niveau des masses pelviennes Au niveau des organes pelviens (muscles grands fessiers droits, prostates et utérus a priori sains ). Taille et localisation des ROIs constantes sur toutes les cartographies : «copier/coller». Par 2 observateurs Les mesures sur les masses pelviennes ont été répétées à 4 semaines d intervalle (sur les mêmes cartographies sans avoir accès aux mesures initiales)

ANALYSE DES IMAGES DIF1 DIF2 DIF3

Analyse statistique 1 Impact de l injection du gadolinium Méthode statistique: Test t de Student. caractère significatif ifi : p< 0,05. 05 Comparaison des coefficients d ADC sur les masses pelviennes : Entre DIF1 et DIF3 Entre DIF2 et DIF3 Entre DIF1 et DIF2 Pour des ROIs de 50 et 100mm²

Analyse statistique 2: Reproductibilité intra-observateur Méthode statistique: Bland et Altman. Différence acceptable entre 2 ADC : 0,2 x 10-3 mm²/sec. Comparaison des coefficients d ADC: Mesurés entre DIF1 et DIF2 sur 3 groupes : - masses pelviennes - prostates et utérus sains - muscles fessiers Réévalués à 4 semaines sur les masses pelviennes. Pour des ROI de 50 et 100mm mm²

Analyse statistique 3 Reproductibilité inter observateur Méthode statistique: Bland et Altman. Différence acceptable entre 2 ADC : 0,2 x 10-3 mm²/sec. Comparaison des coefficients d ADC sur les masses pelviennes entre les 2 observateurs Pour des ROIS de 50 et 100 mm².

RESULTATS ADC MOYEN ± ECART TYPE ( 10-³ mm²/s) : ROI 100mm² DIF1 DIF2 DIF3 Tumeurs rectales 1,103±0,462 1,14±0,465465 0,687±O, O,637 Tumeurs gynéco 1,009 009±0,335 1,035 035±0,92 0,613 613±0,24 Tumeur vésicale 0,764 0,782 0,618

EFFET DU GADOLINIUM Taille des ROI 100 mm2 50mm2 Séquences de diffusion comparées DIF1/DIF2 DIF1/DIF3 DIF2/DIF3 DIF1/DIF2 DIF1/DIF3 DIF2/DIF3 P(significativité bilatérale) 0,187 0,007 0,002 0,291 0,032 0,004 GROUPE MASSES PELVIENNES J0 Observateur 1 J0 P< 0,05

EFFET DU GADOLINIUM Taille des ROI 100 mm2 50mm2 Séquences de diffusion comparées DIF1/DIF2 DIF1/DIF3 DIF2/DIF3 DIF1/DIF2 DIF1/DIF3 P(significativité bilatérale) 0,137 0,003 0,002 0,241 0,041 DIF2/DIF3 0,008 GROUPE MASSES PELVIENNES J0 P< 0,05 Observateur 2

RÉSULTATS : effet de l injection de gadolinium La valeur de l ADC diminue après injection de gadolinium. i Quelle que soit la taille des ROI : p < 0,05 pour les masses pelviennes évaluées à J0 et à 4 semaines, pour les 2 observateurs. Par contre: pas de différence significative entre les mesures d ADC des séquences DIF1 et DIF2.

RÉSULTATS : reproductibilité intra observateur entre DIF1 et DIF2 Bland et Altman Masses pelviennes

RÉSULTATS : reproductibilité intra observateur entre DIF1 et DIF2 muscles fessiers

RÉSULTATS : reproductibilité intra observateur entre DIF1 et DIF2

RÉSULTATS : reproductibilité des mesures d ADC avant injection de gadolinium Reproductibilité pour les ADC mesurés: Avec des ROI de 100 mm² Au sein des masses pelviennes Non reproductible sur les muscles fessiers: Organe «périphérique» Artéfacts de repliement et courants induits de Foucault

RÉSULTATS : reproductibilité intra- observateur des mesures d ADC à 4 semaines

RÉSULTATS : reproductibilité intra- observateur des mesures d ADC à 4 semaines exemple : masses pelviennes, DIF 1

RÉSULTATS : reproductibilité inter- observateur des mesures d ADC

RÉSULTATS : reproductibilité intra/inter-observateur des mesures d ADC Reproductibilité des ADC : Pour des ROI de 50 et 100 mm² Avant injection de gadolinium. Les mesures d ADC après injection de gadolinium ne sont pas reproductibles.

les limites Faible nombre de patients. Seule la valeur de b = 1000 s/mm² a été évaluée. Une seule séquence de diffusion a été réalisée après injection de gadolinium. Pas d étude sur des tailles de ROI adaptées aux dimensions lésionnelles.

CONCLUSION L injection de gadolinium entraîne une baisse significative des ADC. Reproductibilité statistiquement significative des ADC: Avant injection de gadolinium. Avec des ROI de 100 mm². Reproductibilité intra et inter observateur statistiquement significative des ADC pour des ROI de 50 et 100 mm².

CONCLUSION : pour la pratique quotidienne SÉQUENCE AVANT INJECTION DE GADOLINIUM

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