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Imagerie Thoracique

Publié le 23/02/2010, mis à jour le 13/08/2010 par SFR

François Pontana
Service de radiologie - Hôpital Calmette, CHU de Lille

Cette année encore, de nombreuses sessions scientifiques et mises au point ont été consacrées à l’imagerie thoracique. Parmi les nombreux sujets abordés, on peut noter des avancées technologiques en termes de réduction de dose, d’approche fonctionnelle et de quantification automatisée en TDM. L’embolie pulmonaire et la cancérologie broncho-pulmonaire ont fait l’objet de « multisession course », correspondant à des communications scientifiques et pédagogiques regroupées dans une même séance. La place de la TEP en cancérologie est désormais établie alors que celle de l’IRM, notamment à 3 teslas, reste en cours d’évaluation.

Scanner et réduction de dose
L’une des principales innovations techniques dans ce domaine est l’utilisation d’un nouveau post traitement utilisant des reconstructions itératives (RI), appelé ASIR et permettant une réduction du bruit et la réalisation d’examens en basse dose, sans perte d’information.

  • Une étude chez 19 patients a ainsi montré que l’on peut conserver une bonne qualité image en terme de bruit et d’analyse des petites structures à 50 mAs grâce aux RI (1).
  • Une réduction de dose de 28 % a également été observée en comparant un groupe de 98 patients ayant bénéficié d’examen en RI avec un autre groupe étudié avec les reconstructions classiques utilisant la rétroprojection filtrée (RPF) (2).
  • Une étude prospective sur 19 patients a évalué également qu’une proportion de 70 % de RI pour 30 % de RPF permet de réduire la dose jusqu’à 75 % (3).
  • De même, lorsque le patient ne peut pas mettre les bras au dessus de la tête, les RI permettent de réduire le bruit et de ne pas recourir à une augmentation de dose compensatrice (4).

La controverse persiste toujours sur l’utilisation ou non de boucliers en bismuth pour diminuer l’irradiation mammaire en scanner thoracique.

  • Une communication recommande son utilisation chez toutes les patientes hormis lorsque l’on suspecte une lésion de la paroi thoracique antérieure, seule région pouvant être artefactée (5).
  • En revanche, une étude sur fantômes, a montré que la réduction des mAs de 35-40 % permet d’obtenir une meilleure réduction de dose qu’avec un bouclier, pour un bruit identique sur le médiastin (6).
     

Scanner double source et double énergie
L’apport de la technologie double source – double énergie (DE) en imagerie thoracique a fait encore l’objet cette année de plusieurs communications et posters scientifiques.

  • L’étude de la perfusion pulmonaire en DE semble prendre une place centrale dans le bilan de la thrombo-embolie chronique. Les travaux de Remy-Jardin et al. démontrent ainsi un lien entre la sévérité de l’obstruction artérielle pulmonaire, le développement de collatéralités systémiques et les defects perfusionnels (7).
  • Dans une étude préliminaire, l’imagerie de ventilation au Xénon non radioactif, en scanner double énergie, a permis d’objectiver chez 22 patients asthmatiques des défects ventilatoires (8). Ceci constitue une nouvelle application de la double énergie dans l’évaluation fonctionnelle pulmonaire.

Les scanners double source de deuxième génération permettent une acquisition thoracique en moins d’une seconde grâce à un pitch élevé, tout en diminuant la dose délivrée. Associé à la synchronisation cardiaque, on peut ainsi étudier l’aorte thoracique, les artères coronaires et les artères pulmonaires en une seule acquisition.

  • L’étude de Sommer et al., portant sur 11 patients, montre une analysabilité de tous les segments coronaires pour un rythme cardiaque < 65 bpm et pour une dose moyenne de 2.2 mSv (9).

Une étude préliminaire sur l’utilisation de la DE en haute résolution spatiale (75 ms) ouvre des perspectives intéressantes sur l’imagerie de perfusion pulmonaire et de perfusion myocardique (10).
Concernant la dose délivrée par l’angioscanner en double énergie, une étude sur 323 patients ne retrouve pas de différence significative entre la dose délivrée en DE et la dose délivrée par un scanner 64 détecteurs (CTDIvol = 8.9 versus 9.1 mGy respectivement) (11).
 

Embolie pulmonaire et vaisseaux pulmonaires
Ce sujet a fait l’objet d’une « multisession course » associant mise au point d’experts et communications scientifiques.
Malgré les premiers résultats de l’étude PIOPED III sur la place de l’IRM dans l’embolie pulmonaire, l’angioscanner reste en 2010 l’examen de choix dans la prise en charge de l’embolie pulmonaire (12).

L’intérêt de la perfusion pulmonaire en scanner double énergie a été souligné par l’apport d’une information fonctionnelle aux données morphologiques (13) ainsi que par l’aide au diagnostic des emboles périphériques (14). Il est a noté néanmoins que la prise en charge de ces emboles distaux, lorsqu’ils sont isolés, demeure controversée (15).

L’un des principaux objectifs dans le domaine reste la réduction de dose notamment chez les patientes jeunes chez qui le rapport bénéfice risque est le plus bas dans une étude canadienne multicentrique (16). Concernant la femme enceinte, la controverse persiste entre l’utilisation de l’angioscanner ou de la scintigraphie. L’indéniable avantage du scanner reste la possibilité d’une étude morphologique pour le diagnostic différentiel (17).

Emphysème et pathologie des voies aériennes  
Une étude prospective, avec quantification tomodensitométrique initiale de l’emphysème et suivie par épreuves fonctionnelles respiratoires, montre une dégradation plus rapide des fonctions respiratoires chez les fumeurs présentant un emphysème initialement plus modéré. Ceci conforte la théorie selon laquelle la dégradation de la fonction pulmonaire est plus importante au stade précoce de développement de la BPCO (18).
De même, l’évaluation visuelle de l’emphysème serait un bon marqueur pronostique en termes de mortalité et de risque de cancer bronchopulmonaire (19).
Une étude tend à remettre en cause les critères actuels de bronchomalacie en scanner. En effet, parmi 51 volontaires sains, 80 % présentaient une réduction de calibre des bronches souches > 70 % en expiration forcée (20).
Plusieurs études ont évalué le rôle de l’IRM dans le bilan des patients BPCO. L’IRM à l’oxygène présente ainsi une bonne corrélation avec le VEMS et la DLCO (21). De même, l’imagerie de ventilation en IRM 3T à l’hélium, permettrait un suivi de l’efficacité des bronchodilatateurs dans la BPCO (22).

Pathologies infiltratives pulmonaires
Plusieurs travaux ont été consacrés à l’étude des pneumopathies infiltrantes en TDM.

  • Une étude concernant l’orientation diagnostique, a montré que la présence d’épanchement ou d’épaississement péricardique, de dilatation œsophagienne de même que l’absence d’infiltrat en rayon de miel seraient corrélés avec une association aux connectivites telles que la sclérodermie ou la polyarthrite rhumatoïde (23).
  • Une étude rétrospective sur 14 patients présentant des complications non infectieuses de GVH pulmonaires après greffe de cellule souche retrouve des signes de bronchiolite oblitérante ou de pneumopathie interstitielle à type d’infiltrats en verre dépoli et de réticulation (24).
  • Une équipe de Los Angeles a développé un logiciel de quantification de la fibrose pulmonaire. Appliqué dans le suivi de la réponse au traitement de la sclérodermie, ce logiciel permet d’obtenir des résultats encourageants conformes à l’évolution clinique (25). De même, le travail de Shin et al. sur l’évaluation d’une aide automatisée de mesure quantitative de la fibrose montre une bonne corrélation avec les épreuves fonctionnelles respiratoires. Ces outils permettront sans doute un suivi plus objectif de ces pathologies (26).

Dans l’étude tomodensitométrique fine de structures anatomiques telles les septa interlobulaires, les régions sous-pleurales ou les bronchioles ainsi que des anomalies présentes dans les pneumopathies infiltrantes diffuses (réticulations, verre dépoli et bronchectasies), l’utilisation des reconstructions itératives, permettrait une meilleure définition spatiale en comparaison avec les rétroprojections filtrées (27).

Cancérologie

  • L’utilité d’un dépistage systématique du cancer broncho-pulmonaire n’est toujours pas établie. Néanmoins une étude de cohortes comparant la mortalité par cancer broncho-pulmonaire chez 7 994 fumeurs ayant bénéficié d’un dépistage par scanner à 307 992 fumeurs sans dépistage, plaide en faveur de ce dernier avec une réduction de mortalité de 43 % (28).
  • Confirmant des données déjà publiées, la valeur du SUVmax en TEP (> 6.2), la taille > 24mm et une proportion de verre dépoli < 50 % en scanner sont corrélées à un mauvais pronostic et à une surexpression du gène EGFR dans les cancers pulmonaires non à petites cellules de stade I (29).
  • Dans la distinction bénin/malin du nodule pulmonaire solitaire, le scanner de perfusion avec détermination du débit sanguin (320 détecteurs) semble présenter une meilleure sensibilité que la TEP (30).
  • La place de l’IRM reste en cours d’évaluation. L’IRM de diffusion pourrait devenir une alternative à la TEP dans l’évaluation du métabolisme des tumeurs pulmonaires non à petites cellules. En effet les travaux de Regier et al. indiquent une corrélation inverse entre SUVmax de la TEP et ADCmin (coefficient de diffusion apparent minimal) de l’IRM (31). Enfin, l’IRM pulmonaire à 3 teslas pourrait constituer une alternative non irradiante au scanner dans le suivi volumétrique des nodules pulmonaires grâce à une meilleure résolution spatiale (32).


Conclusion

Ce que l’on peut retenir du congrès RSNA 2009 en imagerie thoracique, c’est l’amorce d’une nouvelle ère où exploration morphologique et fonctionnelle sont indissociables. Ainsi la technologie double énergie confirme son intérêt en routine clinique pour l’imagerie de perfusion pulmonaire et présente de nouvelles applications et améliorations. Les systèmes d’automatisation s’étendent à de nouvelles pathologies et constituent une aide pour le radiologue dans la quantification et le suivi. Les reconstructions itératives semblent constituer une avancée technologique majeure en terme de réduction de dose. Enfin l’IRM de diffusion reste en cours d’évaluation mais paraît très prometteuse en cancérologie.

Références

  1. Sarabjeet Singh and al., Boston, MA, USA. Adaptive Statistical Iterative Reconstruction for Dose Reduction in Chest CT. RSNA 2009. SSA04-06.
  2. PriyankaPrakash and al., Boston, MA, USA. Radiation Dose Reduction with Chest CT Using Adaptive Statistical Iterative Reconstruction Technique: Initial Experience. RSNA 2009. SSA04-07.
  3. Sarabjeet Singh and al., Boston, MA, USA. Effect of Blending of ASIR and FBP Reconstruction Techniques on Image Quality and Artifacts in Chest CT. RSNA 2009. SSG03-07.
  4. PriyankaPrakash and al., Boston, MA, USA. Effects of Arm Position on Quality of CT Reconstructed with Iterative Reconstruction Technique. RSNA 2009. SSG18-06.
  5. Rafel Tappouni and al., Hershey, PA, USA. Effect of Bismuth Breast Shield on Scan Quality during Chest CT with Z-axis Modulation: Objective and Subjective Assessment. RSNA 2009. SSA04-04.
  6. Lincoln Berland and al., Birmingham, AL, USA. Reducing mAs Is as Effective as a Bismuth Breast Shield to Minimize Breast Dose for Chest CT when Keeping Mediastinal Noise Constant. RSNA 2009. SSA04-05.
  7. Martine Remy-Jardin and al., Lille, France. Dual-Energy CT Angiography of Chronic Thromboembolic Disease: Can It Help Recognize Links between the Severity of Pulmonary Arterial Obstruction and Perfusion Defects? RSNA 2009. SSQ04-03.
  8. Eun Jin Chae and al., Seoul, Republic of Korea. Non-radioactive Xenon Ventilation Imaging Using Dual Energy CT in Asthmatics: Initial Experience. RSNA 2009. SSM06-01.
  9. Wieland Sommer and al., Minich, Germany. Subsecond ECG Synchronized Chest CT Using Dual Spiral Acquisition. RSNA 2009. SSG03-04.
  10. Bernhard Schmidt and al., Forchheim, Germany. Comparison of Temporal Resolution in Dual-Source (DS) Images and Dual- Energy (DE) Images Based on Cardiac Motion Phantom Data. RSNA 2009. SSG18-04.
  11. Ralf Bauer and al., Frankfurt, Germany. Dose Performance at 16-slice, 64-slice, and Dual-energy CT Pulmonary Angiography: A Comparative Study. RSNA 2009. SSQ04-07.
  12. Lawrence Goodman, Milwaukee, WI, USA. Guidelines for Pulmonary Embolism Evaluation: Fleischner, PIOPED II, and Other Proposals. RSNA 2009. VC21-01.
  13. Martine Remy-Jardin, Lille, France. Dual-Energy CT Angiography of Pulmonary Embolism. RSNA 2009. VC21-07.
  14. Yedaun Lee and al., Seoul, Republic of Korea. Improved Diagnosis of Peripheral Embolism with Dual-Energy CT Software: Lung PBV and Lung Vessels. RSNA 2009. VC21-11.
  15. Lacey Washington, Durham, NC, USA. Subsegmental Pulmonary Embolism. RSNA 2009. VC21-10.
  16. James Woo and al., Vancouver, Canada. Risk-Benefit Analysis of Computed Tomographic Pulmonary Angiography. RSNA 2009. VC21-02.
  17. Diana Litmanovich, Boston, MA, USA. Pulmonary Embolism in Pregnancy: Current Concepts and Controversies. RSNA 2009. VC21-13.
  18. Bartjan De Hoop and al., Utrecht, Netherlands. The Predictive Value of CT Quantified Pulmonary Emphysema on the Decline of Lung Function in Chronic Smokers: Results of a Long-term Follow-up Study. RSNA 2009. SSC04-01.
  19. Javier Zulueta and al., Pamplona, Spain. Ordinal Scoring of Emphysema on Ungated, Low-dose CT Scans of the Chest Predicts Death from COPD and Lung Cancer. RSNA 2009. SSC04-05.
  20. Diana Litmanovich and al., Boston, MA, USA. MDCT of Forced Expiratory Bronchial Collapsibility in Healthy Volunteers. RSNA 2009. SSM06-03.
  21. Yoshiharu Ohno et al., Kobe, Japan. Dynamic O2-enhanced MR Imaging vs Quantitatively Assessed MDCT: Pulmonary Functional Loss Assessment and Clinical Stage Classification in Smoking-related COPD. RSNA 2009. SSC04-08.
  22. Miranda Kirby and al., London, Canada. Hyperpolarized Helium-3 Magnetic Resonance Imaging Spatial and Temporal Ventilation Dynamics in Chronic Obstructive Pulmonary Disease Post Bronchodilator. RSNA 2009. SSC04-09.
  23. Hakan Sahin and al., Aurora, CO, USA. Chest CT Findings Predict the Presence of Connective Tissue Associated Interstitial Lung Disease. RSNA 2009. SSE06-03.
  24. In Young Song and al., C.A. CT Findings of Late Onset Noninfectious Pulmonary Complication (LONIPC) in Patients with Pathologically Proven Graft versus Host Disease (GVHD) Following Allogeneic Stem Cell Transplantation (allo-SCT). RSNA 2009. SSE06-04.
  25. Hyun Kim and al., Los Angeles, CA, USA. Quantitative Fibrosis Score for Comparing Cyclophosphamide Treatment versus Placebo in Scleroderma Lung Study. RSNA 2009. SSK05-05.
  26. Kyeong Eun Shin and al., Seoul, Republic of Korea. Quantitative CT Index in Diffuse Interstitial Lung Disease: Correlation with Physiologic Tests and CT Visual Scores. RSNA 2009. SSK05-08.
  27. Priyanka Prakash and al., Boston, MA, USA.Chest CT for Diffuse Lung Disease Using Adaptive Statistical Iterative Reconstruction Technique. RSNA 2009. SSE06-06.
  28. Claudia Henschke and al., New York, NY, USA.Reduction in Lung Cancer Mortality as a Result of CT Screening. RSNA 2009. SSG04-01.
  29. Youkyung Lee and al., Seoul, Republic of Korea. Imaging Characteristics of Stage I Non–Small Cell Lung Cancer on CT and FDG-PET: Relationship with EGFR Protein Expression Status and Time to Recurrence. RSNA 2009. SSG04-02.
  30. Yoshiharu Ohno and al, Kobe, Japan. Quantitatively Analyzed First-pass Perfusion CT on 320-Detector Row CT vs PET/CT: Capability for Differentiation of Malignant SPNs from Benign SPNs. RSNA 2009. SSK05-04.
  31. Marc Regier and al., Hamburg, Germany. Diffusion-weighted MRI and FDG-PET in Nonsmall Cell Lung Cancer (NSCLC): Does the Apparent Diffusion Coefficient (ADC) Correlate with the Tracer Uptake (SUV)? RSNA 2009. SSG04-03.
  32. Marc Regier and al., Hamburg, Germany. Computer-aided Lung Nodule Volumetry: Can MDCT Be Replaced by Highfield MRI at 3T? RSNA 2009. SSK06-06.