IRM mutiparamétrique de la prostate avant biopsies : la fin des biopsies systématisées ?

25 septembre 2012

Auteurs : O. Belas, J. Klap, F. Cornud, F. Beuvon, M. Peyromaure, M. Zerbib, N.B. Delongchamps
Référence : Prog Urol, 2012, 10, 22, 583-589




 




Introduction


Le dépistage individuel du cancer de prostate a conduit au diagnostic plus fréquent de cancers localisés de petit volume et de bas grade, dits « cliniquement non significatifs » [1]. Ces cancers, considérés comme latents et à faible potentiel évolutif [2, 3], représenteraient plus de 30 % de l’ensemble des cancers diagnostiqués par les biopsies systématisées de la prostate [4]. Il est néanmoins difficile de les caractériser sur les biopsies et de proposer une stratégie thérapeutique adaptée. Celles-ci, de par leur caractère randomisé et peu reproductible [5], sous-estiment à la fois le score de Gleason et le volume tumoral, conduisant à une sous-stadification du cancer. Même en l’absence de critères biopsiques péjoratifs, tels qu’un score de Gleason ou un pourcentage d’envahissement biopsique élevé, le risque de cancer cliniquement significatif a été rapporté à plus de 30 % [6]. L’étude Prostate Cancer Prevention Trial (PCPT) a en outre suggéré qu’un PSA sérique inférieur à 4ng/mL ne permettait pas non plus de diminuer ce risque [7]. La « sur-détection » de ces cancers « cliniquement non significatifs », en l’absence d’outils fiables de stadification, a donc naturellement conduit à un « sur-traitement », constaté par l’étude European Randomized Study of Screening for Prostate Cancer (ERSPC) [8].


L’IRM multiparamétrique de la prostate, qui combine des séquences traditionnelles en T2, des séquences dynamiques et des séquences en diffusion, a montré son intérêt dans la détection et la caractérisation des foyers tumoraux de plus de 0,2 cm3 chez les patients ayant un cancer de la prostate à risque faible de D’Amico [9, 10]. La sensibilité de l’IRM multiparamétrique semble en outre corrélée au score de Gleason, les foyers tumoraux de haut grade étant détectés avec une meilleure sensibilité [11]. Nous avons donc posé l’hypothèse que des biopsies de prostate uniquement dirigées sur les zones suspectes visibles à l’IRM permettraient de ne pas détecter un certain nombre de petits foyers tumoraux de bas grade, diminuant ainsi la « sur-détection » des cancers « non significatifs ». Le risque d’une telle démarche serait néanmoins de diminuer aussi la détection des cancers significatifs.


Nous avons débuté une étude prospective d’évaluation des biopsies de prostate ciblées par IRM multiparamétrique chez les patients ayant une suspicion de cancer de la prostate à risque faible de D’Amico. Chaque patient inclus dans l’étude a eu à la fois des biopsies systématisées, et des biopsies additionnelles dans chaque cible suspecte à l’IRM. L’objectif de ce travail préliminaire était de comparer les résultats des biopsies ciblées et systématisées en termes de détection et de caractérisation.


Patients et méthode


Inclusion des patients


Depuis novembre 2010, tous les patients de moins de 75ans adressés dans le service pour une suspicion de cancer de la prostate à risque faible de d’Amico, ont été inclus dans l’étude. Les patients ayant un toucher rectal suspect ou un PSA supérieur à 10ng/mL ont été exclus. Cette étude préliminaire a concerné tous les patients inclus consécutivement entre novembre 2010 et mai 2011.


IRM multiparamétrique


Une IRM multiparamétrique de la prostate a été réalisée avant les biopsies de la prostate chez tous les patients. Les caractéristiques du protocole ont été résumées dans le Tableau 1. La séquence pondérée en T2 couvrait une zone allant de la symphyse pubienne jusqu’à la bifurcation aortique. Pour la séquence en diffusion, l’acquisition a été réalisée avec plusieurs valeurs (b) du gradient de diffusion (b100–200–500–1000), avec mesure du coefficient de diffusion (ADC) pour quantifier la restriction de la diffusion. Les séquences dynamiques (DCE) ont été obtenues après une injection de Gadolinium. Les données ont ensuite été transférées sur une console indépendante pour l’étude quantitative de la cinétique du Gadolinium en utilisant un logiciel (CAD sciences, New-York) permettant de convertir les variations de signal induites par le passage du produit de contraste. Ce logiciel, dérivé du modèle de Tofts, permettait de caractériser trois paramètres distincts. Le transfert du produit de contraste vers l’interstitium (perméabilité vasculaire) était exprimé par une valeur quantitative, Ktrans (par minute). La rétrodiffusion (lavage du contraste) était mesurée par la constante Kep (par minute), correspondant au retour du produit vers le plasma. Le troisième paramètre était la concentration maximale de Gadolinium dans l’interstitium correspondant à l’aire sous la courbe de concentration de Gadolinium (AUGC), exprimée en mmol/L par seconde. Le logiciel attribuait une couleur différente à chaque paramètre, dont l’intensité était ainsi visuellement graduée sur trois cartographies couleur. La délimitation d’une région d’intérêt permettait ensuite une mesure quantitative des trois paramètres.


Analyse des paramètres d’IRM et définition des cibles à biopsier


Un radiologue expérimenté (FC) a analysé toutes les images IRM. Les cinq paramètres IRM (T2, ADC, Ktrans, Kep, AUGC) ont été étudiés simultanément sur un seul écran du poste de travail (CISD Nashua, États-Unis) avec une synchronisation automatique de l’agrandissement et de la position de la coupe (Figure 1). Pour chacun des paramètres, le radiologue a établi un score de suspicion de malignité à trois points :

0 : bénin ou probablement bénin ;
1 : intermédiaire ;
2 : malin ou probablement malin) dont les critères sémiologiques sont résumés dans le Tableau 2. Ce score sémiologique a déjà fait l’objet d’une évaluation [12].


Figure 1
Figure 1. 

Exemple d’analyse des paramètres IRM et définition de la cible. La zone périphérique a un aspect normal. La zone de transition a un aspect suspect : il existe une zone en hypo-signal T2 (score de 1/2). En diffusion, la valeur coefficient de diffusion (ADC) est inférieur à 1200 à gauche (score de 2/2) et normal à droite (score de 0/2). Le score global de la zone de transition à gauche est donc de 3/4, définissant une cible à biopsier. À noter que les paramètres dynamiques, non utilisés dans la zone de transition, sont suspects dans la zone de transition droite dans une zone où l’ADC est normal.




Dans la zone périphérique (ZP), la meilleure performance diagnostique a été obtenue en combinant l’ensemble des cinq paramètres (score de 0 à 10) et un seuil supérieur à 6/10 avait la meilleure sensibilité et spécificité en termes de détection. Ce seuil a donc été utilisé pour définir une cible à biopsier dans la ZP. Dans la zone de transition (ZT), la meilleure performance diagnostique a été obtenue en combinant les séquences en T2 et en diffusion (score de 0 à 4), et un seuil supérieur à 2/4 avait la meilleure sensibilité et spécificité en termes de détection [12]. Ce seuil a donc été utilisé pour définir une cible à biopsier dans la ZT (Tableau 2).


Biopsies prostatiques


Les biopsies de prostate ont été effectuées en ambulatoire, selon les recommandations de bonne pratique [13]. Chez tous les patients, 12 biopsies systématisées ont été réalisées, dont six dans chaque lobe, à la base, la zone médiane et l’apex, en ZP médiane et latérale. En cas de cible IRM, trois à cinq biopsies ciblées additionnelles ont été réalisées au jugement, après repérage sur les images IRM. Tous les prélèvements biopsiques ont été identifiés et inclus séparément. En cas de cancer identifié sur les biopsies, la longueur de cancer, le pourcentage d’envahissement tumoral ainsi que le score de Gleason étaient précisés.


Analyse des données


Les variables étudiées étaient les taux de détection obtenus avec chaque protocole biopsique, ainsi que les caractéristiques biopsiques des cancers détectés, définies par la longueur d’envahissement tumoral et le score de Gleason. Un micro foyer cancéreux (MFC) a été défini par l’existence d’un envahissement tumoral de score de Gleason 3+3 de moins de 4mm sur une seule biopsie systématisée ou une seule biopsie ciblée.


Analyse statistique


Les taux de détection obtenus avec les biopsies ciblées et les biopsies systématisées ont été comparés par le test du χ2. Les analyses ont été réalisées avec le logiciel MedCalc®, et la valeur de p <0,05 a été considérée comme statistiquement significative.


Résultats


Sur la période étudiée, 71 patients ont eu une IRM multiparamétrique de la prostate suivie de biopsies de la prostate. Leur âge médian était de 66ans (47–76). Tous les patients avaient un examen de la prostate normal au toucher rectal. Le PSA médian était de 7ng/mL [4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]. Le volume prostatique médian était de 45 cm3 (15–150). L’IRM a montré l’existence de 44 cibles suspectes chez 37 patients. Trente cibles (81 %) étaient localisées dans la ZP et 13 (19 %) dans la ZT.


La longueur totale médiane des biopsies était de 220mm (110–340). Elle était de 170mm pour les biopsies systématisées et de 40mm pour les biopsies ciblées (p <0,0001). Le nombre médian de biopsies additionnelles réalisées sur les cibles suspectes à l’IRM était de trois [2, 3, 4, 5]. Un cancer de la prostate a été identifié par les biopsies chez 38 (53 %) patients. En présence d’une ou de plusieurs cibles IRM (37 patients), le taux de détection biopsique était de 70 % (26/37). Il était de 35 % (12/34) en l’absence de cible IRM (p =0,004).


Sur les 31 cibles identifiées en ZP, 17 (55 %) ont été diagnostiquées comme tumorales par les biopsies ciblées. Le score de Gleason était supérieur à 6 dans 11 des cibles (65 %). Sur les 13 cibles identifiées en ZT, neuf (69 %) ont été identifiées comme tumorales avec un score de Gleason supérieur à 6 dans 7 (78 %) d’entre elles. Les taux de détection des biopsies ciblées en ZP et en ZT n’étaient pas significativement différents (p >0,05).


Parmi les 38 patients qui avaient un cancer de prostate sur les biopsies, 26 (68 %) avaient eu une ou plusieurs cibles suspectes identifiées par l’IRM. Chez 2/26 patients (8 %), le cancer a été détecté uniquement par les biopsies systématisées. Il s’agissait de deux foyers uniques de score de Gleason 3+3 de 1 et 2mm de long, respectivement, correspondant à des MFC. Chez trois sur 26 patients (11 %), le cancer a été détecté uniquement par les biopsies ciblées. Il s’agissait d’un foyer cancéreux de 3mm de score de Gleason 3+4, d’un foyer cancéreux de 7mm de score de Gleason 3+3, et d’un foyer de 30mm de score de Gleason 3+3. Aucun de ces cancers ne correspondait à un MFC. Chez 21 sur 26 patients (81 %), le cancer a été détecté à la fois par les biopsies systématisées et ciblées. Les caractéristiques de ces cancers sont résumées dans le Tableau 3. Chez 19 patients (90 %), le score de Gleason maximal était celui du foyer cancéreux détecté au niveau de la cible.


Chez 12 patients, le cancer a été détecté par les biopsies systématisées seules, en l’absence de cible visible à l’IRM. Le nombre médian de biopsies envahies était de 1,5 [1, 2, 3, 4]. La longueur médiane totale de cancer était de 2,5 mm [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]. Huit cas de cancer correspondaient à un MFC biopsique. Un seul foyer de cancer avait un score de Gleason>3+3.


Dans l’hypothèse où seules des biopsies ciblées auraient été réalisées, 14 cancers seraient restés non détectés. Parmi eux, dix (71 %) étaient des MFC. Dans l’hypothèse inverse où seules des biopsies systématisées auraient été réalisées, trois cancers seraient restés non détectés. Aucun d’entre eux ne correspondait à un MFC.


Discussion


À l’évidence, le dépistage individuel du cancer de la prostate tel qu’il est pratiqué actuellement ne répond pas aux objectifs de santé publique [8, 14]. Les efforts d’optimisation du dépistage se sont concentrés ces dernières années vers une augmentation globale des taux de détection du cancer, en diminuant le seuil du PSA pour proposer des biopsies et en augmentant le nombre de carottes prélevées. L’augmentation de l’incidence du cancer observée depuis plusieurs années [15] ainsi que la migration du stade tumoral au diagnostic [1] en sont probablement les conséquences directes. Actuellement, environ 80 % des cancers de prostate diagnostiqués sont de stade T1c [1]. Une part importante de ces cancers, évaluée à plus de 30 %, sont considérés comme « cliniquement non significatifs » [4, 8]. À faible potentiel évolutif, ils resteraient indolents et n’auraient aucune conséquence en termes de morbidité ou de mortalité. Or, l’étude ERSPC a révélé un taux important de sur traitement. Dans cette large étude européenne, il a été nécessaire de réaliser des biopsies de prostate à 1410 patients et de traiter agressivement 48 d’entre eux pour éviter un seul décès [8]. Ces hommes ont donc été exposés à la morbidité des biopsies de la prostate et certains d’entres eux à la morbidité majeure des traitements radicaux, sans aucun bénéfice pour une majorité d’entre eux.


Le développement de la surveillance active, et plus récemment des traitements focaux du cancer de la prostate, pourrait permettre de diminuer la morbidité des traitements. Néanmoins, ces nouvelles stratégies de prise en charge ne répondent pas à la problématique de la sur détection des cancers non significatifs, aux biopsies inutiles, ainsi qu’à leur morbidité spécifique. Principalement infectieuse, cette morbidité est associée au nombre de carottes prélevées, et a augmenté ces dernières années [16].


Nos résultats suggèrent que l’IRM multiparamétrique de la prostate, si elle est réalisée avant les biopsies et si elle conditionne leur réalisation, pourrait répondre au triple enjeu des biopsies inutiles, de la sur détection et du sur traitement. L’IRM multiparamétrique a montré depuis peu son utilité dans le diagnostic du cancer de la prostate, avec des sensibilités, des spécificités et des valeurs prédictives positives estimées comprises entre 71 et 86 %, 67 % et 98 % et entre 74 % et 98 %, respectivement [12, 17, 18, 19]. La combinaison des séquences anatomiques et fonctionnelles a en effet renforcé la fiabilité diagnostique de l’IRM, de même que sa valeur en termes de caractérisation du score de Gleason grâce aux séquences en diffusion [11]. Une étude prospective récente coréenne a en outre, suggéré que l’IRM multiparamétrique pourrait augmenter de manière significative les taux de détection biopsiques si elle était réalisée avant les biopsies [18]. Ces auteurs ont randomisé 103 patients pour effectuer des biopsies de prostate systématisées et ciblées par IRM (groupe 1) ou uniquement des biopsies systématisées (groupe 2). Les taux de détection rapportés étaient de 29 % contre 10 %, respectivement (p =0,03). Dans notre étude, néanmoins, l’objectif n’était pas d’augmenter la détection de cancer, mais plutôt de l’optimiser. L’IRM multiparamétrique de la prostate ne devrait pas à notre sens être utilisée comme un outil supplémentaire de détection, mais beaucoup plus comme un outil de substitution aux biopsies systématisées.


Nos résultats ont en effet montré qu’en l’absence de cible IRM, les taux de détection étaient faibles (35 %) et que les cancers détectés étaient pour la majorité des micros foyers biopsiques. Un seul des cancers détectés en l’absence de cible IRM avait un score de Gleason>3+3. Ne pas réaliser immédiatement de biopsies chez ces patients et poursuivre une surveillance clinique et biologique pourrait être une alternative acceptable sur le plan carcinologique, tout en évitant un risque de sur diagnostic, de sur traitement et de diminution inutile de la qualité de vie. À l’inverse, en présence d’une ou de plusieurs cibles IRM, les taux de détection étaient significativement plus élevés et les cancers avaient des caractéristiques histologiques péjoratives. Chez ces patients, le foyer tumoral détecté au niveau de la cible IRM correspondait le plus souvent à celui de score de Gleason le plus élevé, suggérant qu’il s’agissait de la tumeur index. Les biopsies ciblées par l’IRM ont donc à la fois permis d’ignorer la plupart des micro foyers biopsiques tout en améliorant la caractérisation des cancers détectés.


Ces résultats suggèrent que la stratégie des biopsies ciblées par l’IRM, sans biopsies systématisées additionnelles, permettrait d’optimiser le dépistage en évitant des biopsies inutiles et en ignorant un certain nombre de cancers non significatifs en cas d’IRM normale, sans néanmoins diminuer la détection des cancers significatifs. Nos résultats sont concordants avec ceux d’Haffner et al. [19]. Ces auteurs ont étudié la valeur de l’IRM avant biopsie pour optimiser la détection des cancers significatifs. Un total de 555 patients ont eu à la fois des biopsies systématisées à dix à 12 prélèvements et des biopsies ciblées par une IRM multiparamétrique combinant les séquences en T2 et les séquences dynamiques. Le taux de détection global était de 54 %. La majorité des cancers (82 %) ont été détectés au niveau des cibles visualisées à l’IRM. L’intérêt majeur de cette étude a été de montrer que les biopsies ciblées permettaient de diminuer le nombre de prélèvement tout en augmentant de 16 % la détection de cancers de haut grade et en diminuant de 13 % la sur détection de micro foyers biopsiques (28). La population étudiée dans l’étude d’Haffner et al. [19] était néanmoins différente de la nôtre, puisqu’il ne s’agissait pas d’hommes sélectionnés ayant une suspicion de cancer à faible risque de D’Amico. Les patients à risque intermédiaire et à risque élevé n’ont pas été exclus, et certains d’entre eux avaient des valeurs de PSA allant jusqu’à 100ng/mL. Dans notre étude, nous avons décidé d’exclure ces patients, chez qui le risque de cancer non significatif est probablement nul et le risque de sur détection et de sur traitement du même ordre. Cibler les biopsies par l’IRM chez ces patient ne présente selon nous pas d’intérêt, et annuler chez ces patients toute biopsie en cas d’IRM normal est probablement à risque de sous-diagnostic et de sous-traitement.


Enfin, puisque l’IRM multiparamétrique pourrait s’inscrire dans une stratégie de dépistage, il est important de tenir compte des conséquences économiques potentielles engendrées par sa généralisation. Il a été estimé que le coût d’une IRM réalisée avant chaque biopsie serait inférieur à celui engendré par des biopsies inutiles, par un traitement inutile, et par la prise en charge de leurs complications respectives [20]. Les conséquences psychologiques et leurs répercussions sur la qualité de vie devraient aussi être prises en compte.


Notre étude avait des limites. La principale était liée à l’absence d’analyse de pièces de prostatectomie radicale, qui aurait permis de préciser les caractéristiques réelles des cancers détectés. Néanmoins, cela n’a pas été possible en raison de la proposition de traitements alternatifs à la prostatectomie radicale pour certains patients. Le score IRM que nous avons utilisé pour définir les cibles biopsiques pourrait lui aussi être critiqué du fait de l’absence de validation par d’autres études prospectives. D’autres scores IRM tels que celui de l’Esur sont en cours d’évaluation, mais aucun n’a été validé à ce jour. Enfin, les biopsies ciblées ont été effectuées de manière « cognitive », après repérage au jugement de l’opérateur, et non après fusion des images IRM et échographiques. Ces techniques de fusion pourraient améliorer la fiabilité et la reproductibilité des biopsies ciblées par IRM. Elles sont actuellement en cours d’évaluation.


Conclusions


Les biopsies ciblées par IRM semblaient diminuer la détection de micros foyers cancéreux biopsiques sans toutefois diminuer la détection des tumeurs plus agressives. Cette stratégie biopsique, si elle était appliquée seule, pourrait permettre de limiter le sur diagnostic des cancers non significatifs, et peut-être à terme le sur-traitement.


Déclaration d’intérêts


Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.



 Niveau de preuve : 3.





Tableau 1 - Protocole IRM à 1,5 Tesla (Siemens Avanto), utilisant une antenne pelvienne à 32 canaux (antenne cardiaque).
Séquences  Imagerie T2 (acquisition 3D)  Imagerie dynamique (Écho de Gradient T1)  Imagerie de diffusion (Echoplanar)a 
Épaisseur de coupe  1mm (224 coupes)b  3,5mm (20 coupes)c  3,5mm (20 coupes) 
 
TR/TE (m/sec) Angle de bascule  1300/120 180  5,11/1,85 10  3700/104 10 
 
Champ de vue (cm)  20  20  20 
 
Résolution spatiale voxel (mmc 0,8×0,8× 1,9×1,1×3,5  1,3×1,3×3,5 
 
Gadolinium  bolus IV de 0,2mL/kgd 
 
Nombre d’acquisition  35e 
 
Résolution temporelle  non applicable  une acquisition/8,5 seconde  non applicable 
 
Temps d’acquisition (minute) 



[a] 
Acquisition avec plusieurs valeurs (b) du gradient de diffusion : b100–200–500–1000, avec mesure du coefficient de diffusion (ADC) pour quantifier la restriction de la diffusion.
[b] 
Volume couvert : de la symphyse pubienne jusqu’à la bifurcation aortique.
[c] 
Couvrant toute la prostate et les vésicules séminales. Injecteur automatique, débit : 3cm3/sec.
[d] 
Injection suivie d’un flush de 15mL de sérum physiologique.
[e] 
Nombre d’acquisitions nécessaire pour une évaluation fiable du lavage du produit de contraste. La durée totale de l’examen est de 30minutes, incluant l’installation et la désinstallation du patient.


Tableau 2 - Score multiparamétrique définissant les cibles à biopsier.
Zone périphérique 
  T2 DWI  DCE (Ktrans, kep , iAUGC)a 
Bénin (0)  Isosignal  ADC>1500  Bas 
Intermédiaire (1)  Trame hétérogène ou hypo-signal sans syndrome de masse  ADC 1200–1500  Moyen 
Malin (2)  Hypo-signal avec syndrome de masse  ADC <1200  Élevé 
 
Zone de transition 
  T2 DWI  DCE 
Bénin (0)  Nodule hétérogène ou hypo-intense 12mm  ADC>1500  Non utiliséb 
Intermédiaire (1)  Nodule homogène hypo-intense >12mm  ADC 1200–1500  Non utiliséb 
Malin (2)  Hypo-signal antérieur, homogène, de forme biconvexe, et aux contours flous  ADC<1200  Non utiliséb 



[a] 
Nous n’avons pas utilisé de seuil spécifique pour les paramètres DCE. Ces paramètres ont été évalués visuellement.
[b] 
Le score utilisé dans la zone de transition ne prenait pas en compte les séquences en diffusion.


Tableau 3 - Caractéristiques des foyers cancéreux biopsiques détectés à la fois par les biopsies ciblées et systématisées chez 21 patients.
Biopsies systématisées 
Biopsies ciblées 
Nombre de biopsies envahies  Longueur totale de cancer  Score de Gleason  Nombre de biopsies envahies  Longueur totale de cancer  Score de Gleason 
16  4+ 29  4+
39  3+ 16  3+
3+ 3+
1 (MFB)  3+ 11  3+
18  3+ 33  3+
17  3+ 3+
3+ 19  3+
3+ 20  3+
3+ 11  3+
3+ 18  3+
11  4+ 4+
37  4+ 43  4+
16  4+ 19  4+
3+ 17  3+
3+ 3+
20  3+ 35  3+
3+ 1 (MFB)  3+
69  3+ 29  3+
17  3+ 40  3+
39  3+ 3+
37  3+ 20  3+



Légende :
Les longueurs de cancer sont exprimées en millimètres. MFB : micro foyer biopsique.


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