Cancer du rectum : place de l imagerie dans l évaluation préthérapeutique

Cancer du rectum : place de l imagerie dans l évaluation préthérapeutique Pretherapeutic evaluation: imaging Magaly Zappa*, Caroline Bertin* préthérapeutique par l imagerie fait partie de la prise en charge standard L évaluation du cancer du rectum, depuis les dernières recommandations pour la pratique clinique (RPC) en 2005. En effet, certaines données sont indispensables pour décider de la conduite à tenir (chirurgie première, radiochimiothérapie [RCT] néoadjuvante ou contre-indication chirurgicale). Les 2 examens les plus contributifs à l évaluation locale sont l IRM rectale et l échoendoscopie. Ils sont réalisés dans le bilan des cancers du bas et du moyen rectum. Les cancers du haut rectum sont traités comme des cancers du sigmoïde, et ne seront explorés par IRM que s ils sont suspectés d envahir un organe adjacent. Le scanner a sa place dans la recherche de localisations à distance. IRM rectale Bilan initial Technique L IRM est le plus souvent réalisée par voie externe. En effet, l IRM endorectale a les mêmes limites que l échoendoscopie, à savoir les tumeurs sténosantes, les grosses tumeurs, l évaluation de la marge latérale et des adénopathies extra-mésorectales (1). De plus, les développements techniques de ces 10 dernières années, et en particulier l apparition d antennes en réseau phasé et l amélioration de la résolution spatiale, ont permis d améliorer de façon significative l apport diagnostique de l IRM rectale. La préparation du patient consiste simplement en une évacuation des selles juste avant l examen. Le * Service d imagerie médicale, hôpital Beaujon, Clichy. A B C Photo 1. A. Coupe sagittale en pondération T2 : tumeur du bas rectum avec envahissement du mésorectum, sans marge inférieure, avec adénopathies du mésorectum postérieur. B. Coupe axiale en pondération T2 : tumeur du bas rectum avec adénopathie antérolatérale gauche dans le mésorectum, avec marge latérale sur ce ganglion inférieure à 2 mm. C. Coupe coronale en pondération T2 : tumeur du bas rectum envahissant le muscle releveur de l anus à droite. Cette tumeur sera donc classée T4N+. La Lettre de l Hépato-Gastroentérologue Vol. XIV - n 6 - novembre-décembre 2011 235

Points forts Mots-clés Cancer rectal Traitement néoadjuvant IRM rectale» L imagerie préthérapeutique permet de déterminer le stade TNM de la tumeur et son extension, ce qui détermine la conduite à tenir et, en particulier, la nécessité d une radiochimiothérapie néoadjuvante.» L imagerie par résonance magnétique (IRM) et l échoendoscopie (EE) sont complémentaires, l EE étant plus fiable pour l analyse de la paroi et l IRM pour l évaluation des marges latérales et l envahissement des organes adjacents.» L imagerie permet également la réévaluation après radiochimiothérapie (RCT), les limites principales étant la différenciation entre les ganglions envahis et non envahis, et la détection dans le mésorectum d îlots résiduels de cellules tumorales dans la fibrose (différencier une tumeur T3 d une tumeur localisée à la paroi). Highlights» MR imaging play an important role in therapeutic management for determination of tumeur stage and extension.» Post neoadjuvant treatment MRI, using morphologic, volumetric and functional criteria, is important for restaging and choose surgery, but has some limitations. Keywords Rectal cancer Neoadjuvant chemoradiation Rectal MRI remplissage rectal est discuté. Il peut être réalisé avec de l air, du gel d échographie dilué (qui présente un hypersignal en T2) ou du produit de contraste paramagnétique (avec un hyposignal en T2). Il n est pas indispensable et ne semble pas améliorer la précision diagnostique, mais permet cependant une meilleure délimitation de la tumeur (2). L injection d antispasmodiques est rarement réalisée. Le protocole doit systématiquement comporter des acquisitions en pondération T2 dans les 3 plans de l espace, les plans coronal et axial étant orientés par rapport à l axe de la tumeur sur le plan sagittal (photo 1). L injection de gadolinium est très discutée. Plusieurs auteurs ont souligné son absence d intérêt dans le diagnostic du cancer du rectum ; cela reste vrai dans le diagnostic initial, mais pourrait être remis en cause après un traitement néoadjuvant, en particulier par la réalisation de séquences dynamiques (3). Les séquences de diffusion sont maintenant réalisées quasi systématiquement. Résultats L IRM permet de mesurer la distance séparant la tumeur, de la marge anale ou des muscles releveurs de l anus, et donc de la localiser sur le bas ou le moyen rectum, d en donner les dimensions et le pourcentage d envahissement de la circonférence ; elle analyse également avec une bonne précision les rapports des tumeurs du bas rectum avec l appareil sphinctérien (photo 2) [2]. Elle permet également de donner la classification T avec une précision allant de 65 à 91 % (4, 5). Lorsque la tumeur est localisée à la paroi (T1 ou T2), l IRM est moins sensible que l échoendoscopie. En revanche, elle permet une bonne analyse des tumeurs T3 ou T4 (photo 2). La limite principale est la différenciation, lorsqu il y a des spiculations dans le mésorectum entre un petit T3 (spiculations tumorales) et un T2 (spiculations inflammatoires) [6]. L envahissement de la vessie, de l utérus ou de la paroi pelvienne est également bien analysé par l IRM. Un envahissement du sphincter externe ou du muscle releveur de l anus sera également classé T4 (photo 1). Le principal apport de l IRM est de permettre de mesurer la marge latérale de résection, c est-à-dire la plus petite distance entre la tumeur et le fascia recti (qui délimite le mésorectum). Cette distance doit être de 5 mm au moins pour avoir une probabilité supérieure à 95 % de marge saine à 1 mm à la résection et de 6 mm au moins pour avoir 97 % de marge saine à 2 mm (6). Cette marge doit également être mesurée et précisée par rapport à d éventuelles Photo 2. Coupe en pondération T2 dans le plan axial : tumeur du moyen rectum hémicirconférentielle antérieure et latérale gauche T3 (extension dans le mésorectum). Photo 3. Coupe en pondération T2 dans le plan axial : tumeur du moyen rectum hémicirconférentielle antérieure T3 sans marge de sécurité latérale ; adénopathie de la chaîne iliaque interne droite. 236 La Lettre de l Hépato-Gastroentérologue Vol. XIV - n 6 - novembre-décembre 2011

adénopathies du mésorectum (photo 1, p. 235). Enfin, l IRM permet de donner la classification N avec une précision qui varie de 39 à 95 %. Elle visualise facilement les ganglions, mais il n existe pas d argument formel pour affirmer l envahissement tumoral de ces ganglions, bien que certains critères (contours irréguliers, signal hétérogène) aient été décrits dans la littérature comme suggestifs (7). L IRM a cependant l avantage par rapport à l échoendoscopie de visualiser les ganglions de la chaîne iliaque interne (photo 3, p. 236), qui sont très importants à signaler pour la chirurgie car ils nécessitent une extension du curage ganglionnaire aux chaînes iliaques, curage qui n est pas systématiquement réalisé (résection du mésorectum uniquement). Bilan après radiochimiothérapie néoadjuvante La décision de la réalisation d un traitement néoadjuvant repose sur la détermination du degré d infiltration de la paroi rectale (stade T de la classification TNM) et de l atteinte ganglionnaire (stade N). Cette détermination va permettre de classer les patients en 2 groupes : un groupe à faible risque de récidive locale pour lequel la réalisation d un traitement néoadjuvant n aura pas d intérêt sur le plan oncologique et exposera les malades à une surmorbidité liée à la toxicité du traitement et un groupe à haut risque de récidive pour lequel le traitement néoadjuvant prendra tout son intérêt. Les recommandations actuelles sont de réaliser un traitement par radiochimiothérapie pour les cancers T3/T4 et/ou N+ du bas et du moyen rectum (8). Ce traitement néoadjuvant peut permettre d observer une diminution de la tumeur (downsizing) dans 20 à 75 % des cas, une réponse histologique (downstaging) dans 30 à 40 % des cas, voire une stérilisation tumorale dans 10 à 15 % des cas (9), ce qui correspond à des bons répondeurs. Cela a un intérêt pronostique (diminution des récidives locales pour les bons répondeurs), mais aussi un impact sur la prise en charge chirurgicale (résection complète de tumeurs jugées initialement inextirpables, conservation sphinctérienne, voire exérèse locale) [10, 11]. L objectif de l imagerie avant et après RCT va donc être d évaluer de façon fiable et objective la réponse tumorale. Diminution en taille de la tumeur La diminution de la taille de la tumeur s évalue en IRM par la mesure du volume, calculée le plus souvent par des méthodes semi-automatiques de sommation des coupes. Si elle est considérée de façon isolée, la diminution du volume est un facteur de bonne réponse avec une haute valeur prédictive positive (VPP) mais une mauvaise valeur prédictive négative lorsqu elle est d au moins 70 % (12). Elle a également été étudiée en corrélation morphologique, et il a été montré qu une diminution de volume d au moins 50 % associée à l absence de A B Photo 4. A. Coupe sagittale en pondération T2 avant radiochimiothérapie d une tumeur hémicirconférentielle antérieure du moyen rectum. B. Coupe sagittale en pondération T2 après radiochimiothérapie de la même tumeur du moyen rectum : notez l importante diminution en volume de cette tumeur. La Lettre de l Hépato-Gastroentérologue Vol. XIV - n 6 - novembre-décembre 2011 237

Cancer du rectum Cancer du rectum : place de l imagerie dans l évaluation préthérapeutique tumeur résiduelle visible en dehors de la paroi rectale a une VPP de 100 % pour prédire un stade anatomopathologique ypt0-t2 (13) [photo 4, p. 237]. Évaluation du stade TN après RCT néoadjuvante (yt) La RCT remplace les cellules tumorales par de la fibrose, ce qui se traduit en IRM par un hyposignal en pondération T2, sauf si la réponse est de type colloïde, ce qui se traduit alors plutôt par un hypersignal en pondération T2. La précision diagnostique de la reconnaissance du T après RCT par l IRM a été évaluée entre 47 et 54 % (5). Ce chiffre est inférieur à celui retrouvé en prétraitement, en raison principalement des multiples remaniements entraînés par l irradiation locale. L extension persistante vers un organe voisin (yt4) est reconnue avec une précision qui varie de 75 à 100 % selon les études. Sur des critères morphologiques, l IRM permet également d affirmer la présence d une marge latérale suffisante avec une sensibilité et une valeur prédictive négative de 100 % (au détriment cependant d une spécificité de 35 %, avec VPP de 58 %) [5] (photo 5). Le problème diagnostique principal est de différencier les yt3 des yt0-t2. Le facteur limitant est la persistance dans la fibrose d îlots résiduels de cellules tumorales dont la taille est inférieure à la résolution spatiale de l IRM (14). Chez 10 à 24 % des patients, la réponse à la RCT est complète ; la reconnaissance de ces yt0 est cependant très difficile en imagerie, avec une VPP de l ordre de 75 %, mais semble nettement améliorée par les séquences en diffusion (15). Le pourcentage de ganglions envahis après RCT dépend en partie de la réponse tumorale ; il a été montré qu il existait une corrélation entre la réponse tumorale et la réponse ganglionnaire et que le risque d atteinte ganglionnaire en cas de réponse tumorale complète était très faible, de l ordre de 6 % (10). Il est cependant extrêmement important d évaluer ces ganglions, car si une décision d exérèse locale est prise, il est indispensable qu il n y ait pas de tumeur ganglionnaire résiduelle. La précision diagnostique après RCT des ganglions est moyenne estimée entre 64 et 68 %. Il semble que les critères morphologiques (taille, contours) soient plus sensibles après traitement pour différencier les ganglions bénins des malins. En revanche, plusieurs études montrent que la diffusion ne permet pas de les différencier de façon fiable (16). L imagerie fonctionnelle en IRM (IRM de diffusion, IRM dynamique ou de perfusion) pourrait de plus prédire les bons répondeurs avant que le traitement soit réalisé, ce qui a un intérêt majeur pour éviter une morbidité inutile. Cela n est pas encore de pratique courante, mais il a été montré, par exemple, que l indice de perfusion était significativement différent entre les répondeurs et les non-répondeurs avant traitement (17), ou que le coefficient de diffusion apparent (ADC) était significativement inférieur chez les répondeurs avant traitement (18). A B Photo 5. A. Coupe axiale en pondération T2 d une tumeur du bas rectum avec adénopathie du mésorectum en regard, classée T3N+ avant radiochimiothérapie. B. Coupe axiale en pondération T2 de la même tumeur du bas rectum après radiochimiothérapie : disparition quasi complète de la lésion avec restitution du liseré en hyposignal de la paroi rectale, et importante diminution de taille de l adénopathie en regard ; cette tumeur a été classée ypt1n0. 238 La Lettre de l Hépato-Gastroentérologue Vol. XIV - n 6 - novembre-décembre 2011

Remplissant également les fonctions de l imagerie fonctionnelle, le TEP scan est de plus en plus utilisé dans cette évaluation. Il a été bien montré que la réduction du SUV (Standardized Uptake Value) était significativement plus importante chez les répondeurs que chez les non-répondeurs. Mais la limite du SUV est difficile à déterminer, et une bonne sensibilité a pour corollaire une spécifité moyenne. Cependant, la TEP pourrait être un bon examen pour prédire la réponse (19). En revanche, elle n est pas efficace pour distinguer les ypt0 (réponse complète) des autres (20). Tomodensitométrie thoraco-abdomino-pelvienne Le bilan d extension à distance (métastases hépatiques et pulmonaires) d un cancer du rectum se fait actuellement par la réalisation d un scanner thoraco-abdomino-pelvien. La meilleure sensibilité de détection des lésions pulmonaires du scanner par rapport à la radiographie pulmonaire est démontrée depuis que les premiers scanners sont apparus, et s est encore améliorée avec les scanners multidétecteurs (21). Le scanner est également plus sensible que l échographie en ce qui concerne le bilan hépatique (22). De plus, il permet une analyse exhaustive de la cavité abdominopelvienne avec recherche des adénopathies, en particulier rétropéritonéales, et de la carcinose. Il doit obligatoirement être réalisé avec injection de produit de contraste iodé. Il sera associé à un coloscanner à l eau (si cela est techniquement possible) dans les cas où la tumeur rectale n a pu être franchie par l endoscope et le bilan du côlon d amont fait. Une revue récente de la littérature a cependant montré récemment que dans le cas de métastases hépatiques potentiellement résécables, une IRM hépatique était indispensable pour une cartographie exhaustive des lésions (23). Conclusion L échoendoscopie et l IRM doivent être réalisées dans le bilan préthérapeutique d un cancer du rectum, car les informations qu elles apportent sont complémentaires. Seules les tumeurs de petite taille, classées T1 en échoendoscopie, pourront ne pas être explorées par IRM. Les principales limites de l IRM, d un point de vue pratique, sont la distinction entre ganglions sains et envahis, avant comme après une RCT, et l évaluation fiable de la tumeur restante au sein de la fibrose après une RCT ; cependant, actuellement, aucun examen y compris d imagerie fonctionnelle ne peut affirmer qu une tumeur rectale après une RCT est localisée à la paroi ou qu il y a une réponse complète, 2 questions fondamentales pour le chirurgien car elles peuvent modifier la prise en charge chirurgicale. Références bibliographiques 1. Bartram C, Brown G. Endorectal ultrasound and magnetic resonance imaging in rectal cancer staging. Gastroenterol Clin N Am 2002;31:827-39. 2. Hoeffel C, Marra MD, Azizi L et al. Bilan préopératoire des cancers du rectum en IRM pelvienne haute résolution avec antenne en réseau phasé. J Radiol 2006;87:1821-30. 3. Zahra MA, Hollingsworth KG, Sala E, Lomas DJ, Tan LT. Dynamic contrast-enhanced MRI as a predictor of tumour response to radiotherapy. Lancet Oncol 2007;8:63-74. 4. Beets-Tan RG, Beets GL. Rectal cancer: review with emphasis on MR imaging. Radiology 2004;232:335-46. 5. Kim DJ, Kim JH, Lim JS et al. Restaging of rectal cancer with MR imaging after concurrent chemotherapy and radiation therapy. Radiographics 2010;30:503-16. 6. Beets-Tan RG, Beets GL, Vliegen RF et al. Accuracy of magnetic resonance imaging of prediction of tumourfree resection margin in rectal cancer surgery. Lancet 2001;357:497-504. 7. Brown G, Richard CJ, Bourne MW et al. Morphologics predictors of lymph nodes status in rectal cancer with use of high-spatial-resolution MR imaging with histopathologic comparison. Radiology 2003;227:371-7. 8. Kapiteijn E, Marijnen CA, Natgegaal ID et al. Preoperative radiotherapy combined with total mesorectal excision for resectable rectal cancer. N Engl J Med 2001;345:638-46. 9. Bosset JF, Collette L, Calais G et al. Chemotherapy with preoperative radiotherapy in rectal cancer. N Engl J Med 2006;355:1114-23. 10. Smith FM, Waldron D, Winter DC. Rectum-conserving surgery in the era of chemoradiotherapy. Br J Surg 2010;97:1752-64. 11. Habr-Gama A, Perez RO, Nadalin W et al. Operative versus nonoperative treatment for stage 0 distal rectal cancer following chemoradiation therapy: long-term results. Ann Surg 2004;240:711-8. 12. Barbaro B, Vitale R, Leccisotti L et al. Restaging locally advanced rectal cancer with MR imaging after chemoradiation therapy. Radiographics 2010;30:699-721. 13. Dresen R, Beets GL, Rutten HJ et al. Locally advanced rectal cancer: MR imaging for restaging after neoadjuvant radiation therapy with concomitant chemotherapy. Part I: Are we able to predict tumor confined to the rectal wall? Radiology 2009;252:71-80. 14. Vliegen RF, Beets GL, Lammering G et al. Mesorectalfascia invasion after neoadjuvant chemotherapy and radiation therapy for locally advanced rectal cancer: accuracy of MR imaging for prediction. Radiology 2008;246:454-62. 15. Lambregts DM, Vandecaveye V, Barbaro B et al. Diffusion-weighted MRI for selection of complete responders after chemoradiation for locally advanced rectal cancer: a multicenter study. Ann Surg Oncol 2011;18:2224-31. 16. Lambregts DM, Maas M, Riedl RG et al. Value of ADC measurements for nodal staging after chemoradiation in locally advanced rectal cancer a per lesion validation study. Eur Radiol 2011;21:265-73. 17. De Vries A, Griebel J, Judmaier W et al. Perfusion-index values evaluated by dynamic magnetic resonance imaging in advanced rectal carcinoma. A new predictor of response to preoperative radiochemotherapy? Strahlenther Onkol 2000;176:567-72. 18. Sun YS, Zhang XP, Tang L et al. Locally advanced rectal carcinoma treated with preoperative chemotherapy and radiation therapy: preliminary analysis of diffusion-weighted MR imaging for early detection of tumor histopathologic downstaging. Radiology 2010;254:170-8. 19. De Geus-Oei LF, Vriens D, van Laarhoven HW, van der Graaf WT, Oyen WJ. Monitoring and predicting response to therapy with 18F-FDG PET in colorectal cancer: a systematic review. J Nucl Med 2009;50 (Suppl. 1):43S-54S. 20. Palma P, Conde-Muino R, Rodriguez-Fernandez A et al. The value of metabolic imaging to predict tumour response after chemoradiation in locally advanced rectal cancer. Radiat Oncol 2010;5:119-27. 21. Kang MC, Kang CH, Lee HJ, Goo JM, Kim YT, Kim JH. Accuracy of 16-channel multi-detector row chest computed tomography with thin sections in the detection of metastatic pulmonary nodules. Eur J Cardiothorac Surg 2008;33: 473-9. 22. Glover C, Douse P, Kane P et al. Accuracy of investigations for asymptomatic colorectal liver metastases. Dis Colon Rectum 2002;45:476-84. 23. Niekel MC, Bipat S, Stoker J. Diagnostic imaging of colorectal liver metastases with CT, MR imaging, FDG PET and/or FDG/PET CT: a metaanalysis of prospective studies including patients who have not previously undergone treatment. Radiology 2010;257:674-84. La Lettre de l Hépato-Gastroentérologue Vol. XIV - n 6 - novembre-décembre 2011 239