PARTIE C. Chapitre I. Apport de l'imagerie dans le cancer de prostate.

15 avril 2004

Mots clés : imagerie, prostate, Cancer
Auteurs : DESCOTES J.L., HUBERT J., ROUVIÈRE O., ARTIGNAN X.
Référence : Prog Urol, 2003, 13, 843-884
- Chapitre I. Apport de l'imagerie dans le cancer de prostate J.L. Descotes, J. Hubert, O. Rouvière, X. Artignan

CHAPITRE I. APPORT DE L'IMAGERIE DANS LE CANCER DE PROSTATE

A. INTRODUCTION.

L'augmentation de l'incidence du cancer de prostate liée entre autre à l'utilisation régulière du dosage du PSA comme test de diagnostic précoce relance l'intérêt pour les techniques d'imagerie radiologique de la prostate, telles que l'échographie endorectale, ses nouvelles modalités, et l'IRM, pour la détection de ce cancer et dans son bilan d'extension. [2- 59 - 155- 203]. La plupart des cancers prostatiques sont en effet détectés par des biopsies trans-rectales à l'occasion d'anomalies du toucher rectal ou d'une élévation du taux de PSA.

La place de l'échographie endo-rectale dans le diagnostic du cancer de prostate reste néanmoins limitée en dehors de l'aide indispensable qu'elle apporte pour la randomisation des biopsies. Dans le domaine du diagnostic précoceles limites de l'imagerie sont liées à la multifocalitédu cancer prostatique dans 85 % des cas, au caractère peu spécifiquedes anomalies échographiques prostatiques, à la grande variabilité des images échographiques de ces tumeurs qui peuvent se présenter sous la forme de nodules hypoéchogènes, hyper échogènes ou isoéchogènes difficiles à distinguer du tissu bénin. Enfin, des images échographiques très hétérogènes de l'ensemble de la prostate peuvent correspondre à un cancer. Devant un cancer prostatique prouvépar des biopsies, l'imagerie doit aider à :

- évaluer localement les risques d'extension à la capsule et aux vésicules séminales,

- évaluer le risque d'envahissement ganglionnaire ilio-obturateur,

- dépister les métastases à distance [94].

Ces informations qui conditionnent le traitement sont, bien sûr, estimées et appréciées le plus souvent par trois autres éléments :

- les données histologiques des biopsies prostatiques (longueur de cancer par rapport à la longueur totale des biopsies, score de Gleason, nombre de biopsies positives, présence d'un envahissement capsulaire, extension ou non aux vésicules séminales...),

- le taux de PSA initial,

- le stade clinique évalué par le TR.

Regroupées dans les tables de Partins, ces informations cliniques, biologiques et histologiques régulièrement utilisées par les urologues permettent d'évaluer le risque potentiel d'envahissement loco-régional du cancer prostatique [139-140].

Quelles sont les informations complémentaires apportées par l'imagerie ?

B. L'IMAGERIE PERMET-ELLE LE DIAGNOSTIC POSITIF DU CANCER PROSTATIQUE ET DE MIEUX DIRIGER LES BIOPSIES?

I. L'ESSENTIEL

Références

* Le diagnostic du cancer de prostate repose sur l'analyse histologique de biopsies réalisées lors d'une échographie endo-rectale avec une sonde haute fréquence.

* La normalité d'une échographie endo-rectale de prostate n'élimine pas le diagnostic de cancer de prostate.

* Il n'existe pas d'image spécifique échographique du cancer de prostate.

* L'échographie sus pubienne utilise des sondes de basse fréquence et n'a pas de discrimination suffisante.

* Les autres techniques d'imagerie y compris le Doppler ne sont pas validées dans le diagnostic positif du cancer de prostate.



WATANABE propose dès 1968 l'échographie endo-rectale de prostate, puis Mc NEAL décrit l'anatomie zonale de la prostate. L'échographie endorectale (EER) est aujourd'hui une technique de routine pour l'évaluation de la prostate et la réalisation des biopsies prostatiques, en général, bien acceptées par les patients.

Les premières publications sur l'échographie endo-rectale de prostate suggéraient que les cancers de prostate étaient hyperéchogènes [68]. D'autres travaux ont ensuite démontré que la plupart des cancers étaient hypoéchogènes ou isoéchogènes, et que ceux-ci étaient de localisation périphérique dans 70 % des cas. Outre les modifications de l'échostructure de la glande prostatique, l'urologue ou le radiologue doivent rechercher une asymétrie ou une irrégularité du contour de l'un des lobes [35 - 38 - 97 - 197].

II. SANS OUBLIER...

1. A propos des images échographiques du cancer de prostate

a) L'échographie endo-rectale prescrite isolément n'a aucune place dans la détection, précoce du cancer prostatique ; elle doit être associée au toucher rectal et au dosage du PSA. L'échographie prostatique endo-rectale ne révèle pas le cancer prostatique avec suffisamment de précision pour éviter les biopsies randomisées. Les biopsies des lésions « anormales » en échographie laissent en effet passer 50 % de cancers et les images échographiques ne sont pas spécifiques [1 - 53]:

- 32 % des nodules isoéchogènes correspondent à un adénocarcinome prostatique [130].

- 17 à 67 % des biopsies effectuées sur des nodules hypoéchogènes sont négatives.

- 20 % des glandes prostatiques normales en échographie ont des biopsies positives [81]. Ce pourcentage de cancer sur des biopsies systématiques en cas d'échostructure normale peut atteindre 56 % en fonction du PSA [52].

De plus, il faut souligner la grande difficulté de visualisation des formes très infiltrantes de cancers prostatiques qui donnent un aspect hétérogène global de l'ensemble de la glande [27] (Figure 1) .

b) La valeur prédictive positive de l'EER varie en fonction du taux de PSA et des données du toucher rectal. Les « classiques » nodules hypoéchogènes correspondent à un cancer prostatique dans 17 à 56 % des cas et en moyenne dans 40 % des cas. La valeur prédictive positive augmente à 52 % si le PSA est élevé, de 71 % à 95 % s'il existe, en plus de l'élévation du taux de PSA, une anomalie du toucher rectal. c) Un nodule hypoéchogène n'est pas spécifique de cancer Lorsque toucher rectal et taux de PSA sont normaux, la biopsie de nodules hypoéchogènes visibles en échographie mode B n'augmente pas de manière significative le taux de détection du cancer de prostate par rapport aux biopsies randomisées. L'EER manque de spécificité : les pathologies associées à un nodule hypoéchogène sont nombreuses [27]:

- carcinome prostatique,

- atrophie prostatique,

- inflammation,

- foyer de prostatite aiguë,

- prostatite granulomateuse,

- prostatite tuberculeuse,

- PIN,

- lymphome primitif prostatique (Figure 2) .

Toutefois, un aspect échographique est assez spécifique de cancer : une plage hypoéchogène ponctuée de petits foyers hyperéchogènes. Cet aspect est très évocateur d'une tumeur de haut grade de type comédocarcinome [113] mais cette éventualité est rare, évaluée à 1.3% dans la série d'Egawa et al[51].

Enfin, il faut différencier les nodules hypoéchogènes des lésions kystiques anéchogènes de la glande prostatique qui peuvent correspondre à de nombreuses pathologies (utricules, kystes...), les cancers prostatiques à forme kystique étant exceptionnels. d) En résumé*Quelles que soient les données de l'échographie endorectale de prostate, les biopsies prostatiques doivent être réalisées de façon randomisée en sextant selon les protocoles validés par le CCAFU, car l'échographie endorectale ne paraît pas suffisamment sensible et spécifique pour le diagnostic de cancer de la prostate. *Elle ne permet pas non plus une appréciation fiable du volume tumoral qu'elle sous-estime [129 - 190]. *Son intérêt réside dans le «guidage» des biopsies endo-rectales randomisées. Elle permet de contrôler précisément la position des prélèvements et de diriger spécifiquement des biopsies supplémentaires sur les plages hypoéchogènes. *L'apport diagnostique des prélèvements dirigés sur les plages hypoéchogènes est diversement apprécié [61 - 156]. *Ainsi, les biopsies dirigées sur des anomalies échographiques ne peuvent pas remplacer les prélèvements systématiques en sextants, mais sont à faire en plus, même si leur apport paraît modeste [81]. *L'échographie trans-rectale prostatique systématique n'a pas de place dans le suivi régulier des patients même en cas de progression du taux de PSA [95].

2. L'examen Doppler couplé à l'échographie endorectale

L'échographie endo-rectale classique manque de spécificité et de sensibilité pour le diagnostic de cancer de prostate. Doppler couleur et Doppler puissance améliorent t'ils la performance de l'échographie [43] ? a) Les tumeurs prostatiques sont souvent hypervasculaires En théorie, ces anomalies peuvent être détectées par le Doppler couplé aux ultrasons, et la détection d'une néovascularisation identifiée dans une zone suspecte hypoéchogène devrait améliorer la détection du cancer de prostate [143] (Figures 3 a, b, c) .

b) Les artéfacts de l'examen Doppler Certains sont bien connus et modifient le signal : *positionnement du patient, *pression de la sonde sur la prostate qui peut ralentir le flux sur la partie périphérique postérieure, *présence d'air entre la sonde et le préservatif.

Un autre élément à prendre en compte est la subjectivité de l'analyse Doppler couleur. Il existe en effet tout un continuum entre une zone «normalement» vascularisée et un foyer incontestablement hypervasculaire. Certains auteurs ont proposé de classer en 3 [128] ou en 4 stades [141] les foyers hypervasculaires dépistés par le Doppler couleur. Selon le seuil entre normal et pathologique, la sensibilité et la spécificité du Doppler couleur (analyse par résultat des biopsies) est respectivement de 49-56% et de 77-93% dans l'étude de Newman et al et de 15-65% et 84-100% dans celle de PATEL et RICKARDS. c) L'hypervascularisation n'est pas spécifique D'autres pathologies sont associées à une hypervascularisation prostatique dont l'hypertrophie bénigne de la prostate et surtout les prostatites [141 - 62].

Les limites de cet examen sont aussi liées au volume tumoral, car si celui-ci est important il n'existera pas d'hypervascularisation focalisée [65], accessible au Doppler, et les cancers volumineux ont tendance à perdre leur caractère hypervasculaire [33].

Pour certains, l'association d'une lésion hypoéchogène en échographie et d'une hypervascularisation au Doppler est associée à une lésion de haut grade (4 et 5) [26 - 34 - 167] . d) Des résultats discordants KULIGOWSKA, dans une étude prospective sur 544 patients a réalisé des biopsies prostatiques sous guidage échographique simples ou avec l'aide du Doppler-couleur [107].

Cette étude prospective fait ressortir plusieurs chiffres importants : *le taux de détection de cancers prostatiques est de 35 %, *49 % de biopsies sont normales. *les biopsies ont par ailleurs identifié : 5 % de dysplasie intra-épithéliale, 11 % de prostatite,

Le Doppler manque de spécificité : il identifie correctement 43,2 % des cancers mais génère 59,2 % de faux-positifssur les 201 anomalies détectées par cet examen.

L'auteur rapporte une sensibilité du Doppler-couleur de 43,2%, une spécificité de 66,4 %, une valeur prédictive positive de 40,8 % et une valeur prédictive négative de 68,5 %.

Dans cette étude l'échographie Doppler est plus performante si l'adénocarcinome prostatique est indifférenciéavec un score de Gleason supérieur à 7.

L'adjonction du Doppler aux ultrasons fait progresser la sensibilité de détection du cancer de prostate de 41 à 56,8 %, mais la valeur prédictive positive chute de 52,7 à 44 % en raison de la mauvaise spécificité de cet examen.

Une étude similaire [79] réalisée sur 211 biopsies (85 patients) retrouve sensiblement les mêmes résultats ; le Doppler aurait un intérêt si le patient présente des facteurs de risque qui doivent faire limiter le nombre de biopsies.

Pour d'autres auteurs le Doppler serait intéressant pour les patients se présentant avec une faible élévation du taux de PSA, une prostate iso-dense, et une échostructure prostatique normale [33].Dans ce contexte très particulier le Doppler permettrait d'augmenter de 10 % le taux de détection de cancers prostatiques.

Les résultats du Doppler restent globalement décevants : ce manque de performance serait lié à la trop petite taille des micro-vaisseaux tumoraux [43 - 171].

D'autres raisons doivent inciter à la prudence lors des comparaisons et interprétations des différentes séries: *Outre les facteurs habituels de variabilité (biais de recrutement, différences d'appareillages et de réglages,...), tous les auteurs n'ont pas calculé les performances du Doppler de la même façon. Certains ont calculé les taux de spécificité et de sensibilité à partir d'une analyse sur les prélèvements biopsiques considérés comme indépendants les uns des autres.

* D'autres au contraire ont raisonné en terme de patients, considérant comme vrai positif un patient chez lequel au moins un prélèvement biopsique avait été correctement diagnostiqué comme tumoral par le Doppler couleur, quelque soit le résultat des autres prélèvements (Tableau 1) .

L'étude de la fiabilité du Doppler couleur et des résultats de l'échographie réalisée simultanément est artificielle, car la performance du Doppler est influencée par les résultats des autres examens [26 - 107] (Tableau 2) .

e) En résumé*En pratique, l'intérêt du Doppler (couleur ou puissance) dans la détection du cancer, reste discutable [27 - 64 - 66 ­ 186]. En outre, il n'apparaît pas indépendant des autres variables c'est-à-dire l'échographie, le toucher rectal et le taux de PSA. *Le Doppler ne doit pas dispenser de biopsies systématiques en territoire non hypervasculaire [77]. *Le Doppler peut légèrement augmenter la sensibilité des biopsies en permettant des prélèvements supplémentaires orientés, et limiter leur nombre chez les patients « à risque » qui ne sont pas candidats à une prostatectomie radicale.

III. POUR EN SAVOIR PLUS ...

1. Principales évolutions des techniques ultrasoniques

Après l'enthousiasme des années 80 lié au développement de l'échographie endo-rectale de prostate (EER), rapidement déçu par son manque de spécificité dans le cancer de prostate, les progrès technologiques ouvrent de nouveaux espoirs[63 - 64 - 172 - 173] (Tableau 3) .

Les améliorations récentes apportées au traitement du signal acoustique se situent à plusieur niveaux :

*
traitement informatique de l'image conventionnelle ultrasonique, *analyse mathématique de la radiofréquence de l'onde acoustique réfléchie, *évaluation des modifications du signal acoustique lors de manoeuvres spécifiques. *analyse spectrale permettant une meilleure approche quantitative du signal échographique. D'autres techniques sont en cours de développement. Toutes ces améliorations ont comme objectif perfectionner la spécificité des images pour diminuer les biopsies inutiles et mieux dépister des cancers latents. Il s'agit de :

*
l'élastographie, [30 - 182] *la thermographie [1]

Pour l'instant, il ne s'agit que de voies de recherche.

2. Place respective des examens ultrasoniques ci-dessus

Dans son article de revue, SEDALAAR analyse leur performances respectives [170] (Tableau 4) :

a) Ultrasons assistés par ordinateur L'oeil ne pouvant différencier les 256 nuances de gris recueillies par l'échographie mode B, certains auteurs ont proposé l'utilisation de logiciels informatiques pour transformer ces nuances de gris en couleurs et améliorer la valeur prédictive des ultrasons [1 - 44].

Les résultats sont très sensibles aux réglages de l'appareil.

Sur une étude prospective, GIESEN a analysé les résultats de cet examen par rapport aux résultats des biopsies prostatiques ; il rapporte un gain de sensibilité calculé à 75 % avec une spécificité de 78 % et une exactitude diagnostique dans 75 % des cas. Ces travaux n'ont pas été confirmés par des études ultérieures [73].

Une autre approche a été de créer des réseaux neuronaux artificiels pour améliorer la détection du cancer, mais ces systèmes sophistiqués sont très dépendants des caractéristiques de l'échographe utilisé ainsi que des réglages du concepteur. La reproductibilité de leurs résultats dans d'autres institutions reste aléatoire [173]. b) Rôle des ultrasons 3D dans la détection du cancer de prostate SAUVAIN montre dans son étude que le Doppler puissance associé à l'imagerie vasculaire tridimensionnelle améliore les valeurs prédictives positives et négatives de l'imagerie échographique dans le diagnostic initial du cancer prostatique. Il montre par ailleurs une corrélation entre le degré de vascularisation de la tumeur et le score de Gleason [167]. L'estimation du nombre de micro vaisseaux en fonction de la colorimétrie au niveau de chaque pixel pourrait améliorer le diagnostic de cancer prostatique [125 - 194].

D'autres publications s'intéressent aux reconstructions du volume prostatique en vue d'un traitement non chirurgical (radiothérapie externe, curiethérapie) [4]. c) Doppler « avec produit de contraste » L'hypervascularisation diffuse ou focale constatée dans les tumeurs prostatiques suggère que les ultrasons couplés au Doppler avec injection de micro-bulles amélioreront la détection du cancer prostatique [17 - 77].

Ces travaux ont pour objectif l'amélioration du signal acoustique en utilisant des micro-bulles qui augmentent le signal de l'onde acoustique réfléchie [100 - 172].

Initialement le signal acoustique a été potentialisé grâce à l'utilisation de petites bulles d'air de diamètres 2 à 5 microns qui augmentent l'échogénicité du sang avec une relation linéaire entre la concentration de micro-bulles et l'intensité du signal [100] (Tableau 5) .

Rapidement de nouveaux agents de contraste ont été utilisés en échographie cardiaque puis cette technique a été transposée lors de l'évaluation hépatique et enfin pour améliorer la visualisation d'organes périphériques tels que la prostate.

L'agent de contraste doit être injecté par voie intra-vasculaire et doit rester dans le système vasculaire (contrairement au Gadolinium qui pénètre dans le tissu interstitiel).

L'image dynamique obtenue optimise les mesures de flux sanguin intra-vasculaire, et en conséquence, le Doppler avec produit de contraste augmente la visibilité des tumeurs hypervasculaires.

D'autres agents de contraste sont utilisés comme le

Levovist® (suspension de micro-particules de galactose stabilisée avec 0,1 % d'acide palmitique) sont à l'étude.

L'utilisation des produits de contraste en échographie est limitée par le coût de ces agents, le temps de l'examen, et l'existence d'un rehaussement qui est transitoire et de brève durée.

HALPERN évalue 40 patients avec injection de produit de contraste (billes micro-bulles de Du Pont).

Il utilise les ultrasons conventionnels, les ultrasons harmoniques et le Doppler-puissance.

La suspension stérile de ces lysosomes encapsulés dans des micro-bulles de perfluoro propane est administrée soit en bolus, soit en perfusion continue, car la technique d'administration n'est actuellement pas standardisée [80 - 172]

Ces travaux récents mettent en évidence une augmentation de 10 % du taux de détection du cancer prostatique et cette technique permettrait, dans une population ciblée, d'augmenter le pourcentage de biopsies positives de 25 % à 40 % environ.

Ce gain de sensibilité se ferait sans perte de spécificité [80] qui reste aux alentours de 80 %.

Néanmoins, des réserves doivent être faites sur cette technique car les publications concernent un petit nombre de patients évalués uniquement par les centres promoteurs de la technique [194].

Le caractère subjectif de l'évaluation quantitative de l'intensification du signal reste une limite dans la standardisation et l'utilisation systématique de cet examen.

Pour FRAUSHER, cette technique permet un dépistage légèrement supérieur des cancers prostatiques par rapport aux biopsies randomisées, avec un meilleur taux de détection pour les cancers de haut grade [64]. Au total, cette technique mérite une évaluation plus large pour définir sa place.

3. Rôle de l'IRM dans le diagnostic du cancer de prostate.

a) Quelle technique ?* IRM avec antenne endorectale : Technique de référence. L'imagerie par résonance magnétique avec antenne endorectale donne de bonnes images de l'anatomie prostatique dans différents plans de l'espace : -des vésicules séminales, des adénopathies (coupes coronales), de la base de la vessie, -du lobe médian sur les vues sagittales, -surtout de l'anatomie interne sur les coupes axiales.

Ces coupes multi-plans associées à des acquisitions d'images rapides optimisent l'examen. On effectue, en général, une acquisition avec une technique de fast spin-écho, avec des coupes axiales en T1, et des coupes multi-plans sagittales, axiales et coronales en T2. [7 - 12 - 90] La résolution spatiale est de bonne qualité, avec un signal sur bruit meilleur qu'en IRM de surface mais il existe des artefacts de mouvement et de surbrillance surtout au niveau de la partie périphérique de la prostate.

En théorie, la sonde endorectale est à usage unique ; ceci explique le coût élevé de l'examen. *Exploration IRM prostatique avec injection de gadolinium. - L'injection de gadolinium a peu d'intérêt si on l'utilise avec des séquences spin-écho habituelles. Elle peut simplement être utile en cas de doute sur un envahissement des vésicules séminales [122].

- L'injection de gadolinium n'améliore pas le dépistage des cancers de la zone transitionnelle dont le diagnostic reste difficile car, c'est une région où le cancer est très difficile à voir, quelle que soit la méthode d'imagerie utilisée.

- En revanche les machines modernes permettent de faire des séquences dites dynamiques (c'est à dire des séquences rapides réalisées au moment de l'arrivée du bolus de gadolinium). L'idée est de dépister le cancer de prostate grâce à son rehaussement plus précoce. Les résultats sont encore très controversés mais cette voie de recherche est intéressante [162].

La technique d'acquisition précoce des images n'augmentepas pour l'instant la sensibilité et la spécificité de l'IRM dans le diagnostic du cancer prostatique, mais elle pourrait améliorer la définition des limites de la tumeur [136 - 149]. * En résumé,l'utilisation de l'antenne endorectale ne doit pas être systématique ; elle donne des images de meilleure définition que l'antenne corps entier qui reste intéressante pour la recherche des ganglions pelviens. b) Images de l'anatomie prostatique normale Les images « normales » de la prostate sont :

- en T1 : la prostate est homogène, d'une tonalité équivalente aux muscles.

De ce fait, les tumeurs ne peut être différenciées de la prostate normale, et ces coupes n'ont aucun intérêt dans le cadre du dépistage, compte tenu d'un glande qui apparaîtra globalement homogène.

- en T2 : l'IRM permet de distinguer la zone de transition et la zone péri-urétrale de la zone périphérique dont le signal est plus élevé du fait d'une concentration supérieure en molécules d' eau [19 - 122].

L'âge et l'hypertrophie bénigne de prostate augmentent l'hétérogénéité du signal [7] (Figure 4) .

c) L' image du cancer de la prostate Pour le diagnostic du cancer de prostate, ce sont les séquences en T2 qui sont les plus intéressantes, les séquences en T1 étant des séquences de repérage.

- en T1, le cancer de prostate apparaît en iso-signal par rapport au tissu normal (ou très rarement en hyposignal).

- en T2, le cancer est toujours en hypo-signal ; il est donc plus visible dans la zone périphérique qui est en hyper signal par rapport à la zone de transition. Cet hyposignal n'est pas lié au tissu tumoral en lui-même, mais est plus vraisemblablement en rapport avec la riche cellularité des nodules cancéreux faits d'éléments glandulaires tassés les uns contre les autres laissant peu d'espace libre pour le stockage de liquide ou de mucine [12 ­ 111 - 152] (Figure 5) .

d) Limites de l'IRM endorectale dans le diagnostic du cancer de prostate L'IRM présente une sensibilité généralement élevée (peu de faux-négatifs), qui varie de 50% à 96% avec la taille tumorale [14 - 19 - 20 - 21 - 22 - 23 - 24 - 98 - 99], et une faible spécificité car de nombreuses zones hypo-signal peuvent être bénignes.

Le caractère multi-focal du cancer prostatique peut générer de multiples nodules en hypo-signal.

Il faut noter que l'IRM n'est jamais réalisée de première intention et les images en T2 obtenues après une série de biopsies prostatiques sont modifiées par l'oedème, l'hémorragie et l'inflammation induite par les prélèvements. Ces 3 éléments donnent des nodules en hypo-signal identiques au cancer, d'où l'intérêt de « matcher » les images T2 par rapport aux coupes de niveau similaire en séquence T1 pour faire le diagnostic différentiel avec l'hémorragie intra-prostatique qui est en hyper signal T1.

Un délai de 3 semaines doit être respecté avant de proposer une IRM après des biopsies de prostate ce qui justifie une bonne coopération avec les radiologues [96 - 201]. e) Principaux résultats donnés par l'IRM endorectale dans le diagnostic du cancer de prostate Plusieurs études ont étudié la valeur de l'IRM pour guider les biopsies de prostate vers des lésions suspectes. Il s'agissait de patients ayant déjà eu une ou plusieurs séries de biopsies écho guidées négatives [142] ou se présentant pour une première série de biopsies [36]. PERROTTI retrouve sur une série de 33 patients une valeur prédictive positive de l'IRM à 40 % avec une valeur prédictive négative de 94,4 %. [142]

Une étude récente confirme une bonne valeur prédictive négative de l' IRM endorectale (supérieure à 90 %) après deux séries de biopsies prostatiques négatives . L'IRM serait intéressante pour limiter les indications de biopsies itératives [31], mais pas pour améliorer la détection du cancer de prostate compte tenu de la faible VPP d'une plage en hyposignal (25-53%).

Les calculs de sensibilité et spécificité en IRM sont réalisés par comparaison aux résultats des biopsies, critère moins sévère que la comparaison aux pièces de prostatectomie. De ce fait, ces études surestiment, sans doute, les chiffres de sensibilité et de VPN de l'IRM [36 - 56 - 160 - 192].

Au total indépendament des techniques utilisées, l'IRM reste peu intéressante pour le diagnostic de cancer de prostate. f) IRM et guidage des biopsies ? Dans le cadre du dépistage du cancer de prostate, l'IRM a été utilisée couplée à des biopsies périnéales pour tenter d'optimiser le site des biopsies [37 - 89] .

Les biopsies peuvent alors être automatisées mais l'intervention nécessite 2 à 3 heures d'immobilisation de la salle...

La seule indication concerne les patients dont le PSA augmente et qui ne peuvent pas bénéficier de biopsies trans-rectales en raison d'antécédents chirurgicaux rectaux ou d'amputation abdomino-périnéale [40].

L'intérêt de cette technique reste néanmoins à démontrer par rapport aux ultrasons trans-périnéaux qui permettent, avec plus de simplicité, des biopsies guidées au niveau prostatique [176]. g) En résumé - Aujourd'hui, l'IRM n'a pas de place dans le diagnostic positif du cancer de prostate.

- Elle peut éviter des prélèvements itératifs dans certains cas particuliers : patients avec un PSA élevé (entre 5 et 15 ng/ml), et plusieurs séries de biopsies écho guidées négatives [31 - 196].

- Elle peut permettre de mieux cibler certains prélèvements supplémentaires [142], mais il n'existe pas de consensus [13 - 75].

4. Autres examens radiologiques

a) Echographie avec une sonde haute fréquence par voie périnéale L'échographie par voie périnéale peut avoir une indication dans des cas particuliers comme le patient amputé du rectum. b) TEP Le TEP au 18F-FDG n'a pas de place dans le diagnostic positif du cancer de prostate en raison de l'élimination urinaire du 18F-FDG, de l'imprégnation vésicale qui masque une éventuelle fixation prostatique, et du faible métabolisme de ces tumeurs rendant difficile la différenciation par cet examen entre l'hypertrophie bénigne de prostate et le cancer [84].

L'utilisation d'un lavage vésical avec SAD n'améliore pas la performance de l'examen dont les résultats restent décevants (23 faux négatifs sur une série de 24 patients avec un cancer prouvé par la biopsie) [114].

Le TEP peut détecter les exceptionnelles localisations de lymphomes prostatiques.

Les autres marqueurs utilisés lors de la tomodensitométrie par émission de positons (11C Acetate, 18F Choline) n'ont aujourd'hui pas de place pour le diagnostic positif du cancer de prostate, mais certains premiers résultats sont encourageants [46].

Le Carbon-11 choline (CHOL) pourrait avoir un intérêt en raison d'une captation prostatique importante et de l'absence d'élimination vésicale. [47] c) TDM Le scanner n'a aucune place dans le diagnostic positif du cancer de prostate.

L'utilisation du scanner hélicoïdal n'apporte pas de modification significative de la densité tissulaire au niveau des tumeurs prostatiques et pour l'instant la place de cet examen est négligeable y compris dans la recherche d'une extension extra capsulaire de la tumeur [103 - 147].

Le scanner n'a aucune place dans le dépistage systématique des tumeurs de prostate.

C. L'IMAGERIE PEUT-ELLE MONTRER QUE LA LÉSION EST LOCALISÉE?

I. L'ESSENTIEL

Références

* Actuellement, les « nomogrammes » établis à partir des données de l'examen clinique, du taux de PSA, du score de Gleason analysé sur les biopsies peuvent donner des informations statistiques intéressantes pour prédire le stade pathologique du cancer prostatique et le risque de récidive à 5 ans [16 - 139].

* L'indication thérapeutique dépend non seulement du degré d'extension locorégional de la tumeur , mais aussi de facteurs individuels tel que l'age, la perception par le patient des risques carcinologiques de sa maladie, l'acceptation de la morbidité des alternatives thérapeutiques proposées .

* L'IRM peut apporter avant prostatectomie radicale une meilleure évaluation de l'envahissement des vésicules séminales et de l'atteinte macroscopique de la capsule.

Les algorithmes décisionnels de Partins représentent des données statistiques importantes du fait du grand nombre de patients répertoriés, mais, sur le plan individuel, l'utilisation de ces tables en vue d'une décision thérapeutique peut être discutée et l'imagerie, absente de ces données peut trouver une place pour préciser l'indication thérapeutique en fonction de l'extension loco régionale de la tumeur.

L'imagerie est actuellement centrée sur l'évaluation anatomique du volume tumoral, de son extension au niveau de la capsule et des vésicules séminales. L'évolution de l'imagerie dépassera bientôt les simples considérations anatomiques pour donner des informations à la fois sur le plan fonctionnel, et peut-être, dans le futur, grâce à l'imagerie moléculaire, sur l'activité biologique tumoraledont la connaissance pourrait avoir une valeur pronostique et donner des informations plus importantes que la localisation anatomique du cancer.

Les urologues connaissent les difficultés dans la stadification loco-régionale des tumeurs prostatiques : 30 à 50 % des tumeurs classées T2 s'avèrent être des tumeurs PT3 sur les pièces de prostatectomie radicale et parallèlement, 10 à 15 % des tumeurs classées T3 s'avèrent être PT2...[59 - 155] Dans le cadre de l'évaluation pré-thérapeutique des tumeurs prostatiques, seule l'IRM trouve une place dans la stadification locale. Les performances de l'échographiedans la stadification du cancer de prostate sont décevantes. Si l'on excepte les premières publications optimistes, il est désormais acquis que la sensibilité de détection du franchissement capsulaire est mauvaise, de l'ordre de 4 - 48% [8 - 52 - 120 - 130 - 148 - 157], et probablement pas supérieure à celle du toucher rectal [120].

L'amélioration technique des machines n'a pas permis d'augmenter les performances de l'échographie. Dans une série récente, May et alrapportent une sensibilité inférieure à 33% pour l'envahissement capsulaire et de 22% pour l'envahissement des vésicules séminales [119].

La spécificité du diagnostic échographique d'envahissement extraprostatique est probablement meilleure [8 - 120 - 130] mais là encore, insuffisante [120]. Dans l'étude de May et al, elle était de 93% pour l'envahissement capsulaire et de 97% pour celui des vésicules séminales [119].

II. SANS OUBLIER

Quel que soit l'examen utilisé dans le cadre du bilan d'extension, celui-ci doit avoir une bonne sensibilité, mais aussi une grande spécificité pour éviter la contre-indication d'un patient à un geste potentiellement curateur comme la prostatectomie radicale, et donc éviter le maximum de faux-positifs [72].

Ces dernières années, c'est l'IRM endo-rectale qui a été le plus étudiée avec ses nombreuses améliorations technologiques : coupes multi plan de L'IRM endorectale, séquences spécifiques : spin écho, fast spin écho, fat suppression, IRM dynamique... [6 - 188 - 189 - 191 - 192]

1. IRM et atteinte capsulaire

L'évaluation de l'envahissement capsulaire est un sujet controversé sur le plan anatomique et histologique car la différence entre envahissement et franchissement capsulaire reste imprécise surtout au niveau de l'apex où la capsule est inexistante. Cette atteinte reste importante sur le plan pronostic, avec des nuances selon l'importance et la localisation de l'envahissement. a) Certaines images d'extension capsulaire tumorale sont classiques [14 - 15]:*Signes directs de pénétration capsulaire : débord du contour, irrégularité focale de la glande prostatique, épaississement focal de la capsule [151]. *Asymétrie des bandelettes neuro-vasculaires.

Mais l'analyse radiologique de la capsule prostatique reste difficile et subjective et la performance de l'IRM dépend de l'importance de l'envahissement extracapsulaire [98 - 134]. L'IRM ne peut pas prédire l'envahissement microscopique et les images ne permettent qu'une estimation d'un envahissement macroscopique de la capsule(Figures 6).

b) Principaux résultats : L'IRM semble apporter des informations intéressantes pour des patients présentant des facteurs de risque chirurgicaux, ou pour des patients porteurs d'une tumeur avec un potentiel d'évolution locale(gleason élevé, lésion bilatérale avec 3 biopsies positives.), avec risque de marges positives ou d'envahissement des vésicules séminales.

Sur l'analyse de JAGER [99], l'IRM a une sensibilité de 69 % et une spécificité de 80 % dans l'évaluation de l'envahissement capsulaire des patients atteints d'un cancer prostatique.

D'autres études ont rapporté une assez bonne spécificité de 85 à 90%, mais la sensibilité reste insuffisante de 37 à 68%. [41- 126- 138] (Tableau 6)

CORNUD fait état d'une très faible sensibilité de l'IRM en-dessous de 40 %, ce qui est une limite majeure de l'utilisation de l'IRM endo-rectale pour le bilan systématique des tumeurs prostatiques.

D'après cet auteur, 20 % des patients justifient la prescription d'un tel examen.

COAKLEY montre l'intérêt de l'IRM endo-rectale lorsque le volume tumoral paraît important [29].

Au total, on retient l'utilité de cet examen chez les patients à risque intermédiaire présentant au minimum 3 biopsies positives. c) En résumé : IRM et atteinte capsulaire prostatique : Il n'existe actuellement pas d'étude qui permette de recommander en pré-opératoire de manière systématique l'IRM pour l'évaluation de l'envahissement capsulaire.

On peut retenir l'utilité de l'IRM chez les patients à risque chirurgical ou présentant une lésion tumorale de pronostic intermédiaire (au minimum 3 biopsies positives).

2. IRM et extension aux vésicules séminales

a) Les images d'envahissement des vésicules - Les vésicules séminales normales apparaissent le plus souvent en hypo-signal T1 et en hyper-signal T2 en raison de leur contenu liquidien. De nombreuses variations existent en fonction de l'âge. L'asymétrie est fréquente .

- Les signes d'envahissement des vésicules séminales par la tumeur sont en hypo-signal T2, avec une irrégularité et une infiltration péri-vésiculaire.

Là aussi, ces modifications de l'imagerie T2 se sont pas spécifiques et peuvent se voir en cas d'hémorragie post-biopsie, de traitement hormonal, de fibrose, de radiothérapie.

- Un autre signe radiologique classique d'invasion de la vésicule séminale, par extension directe d'une lésion au niveau de la base, ou par envahissement par le biais des canaux éjaculateurs, est l'oblitération de l'angle recto-prostatique.

Les critères diagnostiques de l'atteinte des vésicules séminales sont plus objectifs que ceux utilisés pour le franchissement capsulaire. La racine de la vésicule séminale est difficile à analyser en coupes axiales du fait de l'effet de volume partiel avec la base. La réalisation de coupes sagittales ou coronales est préférable (Figure 7) .

b) Principaux résultats La sensibilité de l'IRM dans l'évaluation de l'envahissement des vésicules séminales est meilleure que pour l'évaluation de l'envahissement extra-capsulaire.

Elle est estimée aux alentours de 80 % avec une spécificité de 93 %.

Les faux positifs sont représentés par des plages de saignements après biopsies, des dépôts amyloïdes dans la paroi, des calculs intraluminaux pouvant être pris pour un envahissement localisé. Le grand âge ou les antécédents d'hormonothérapie peuvent aussi entraîner un hyposignal diffus des vésicules séminales. Mais de tels hyposignaux bilatéraux et symétriques sont rarement d'origine tumorale. Ces causes de faux positifs sont rares ou facilement reconnaissables comme en témoigne la bonne spécificité de l'IRM.

Il faut retenir l'excellente valeur prédictive négative de l'IRM : un hyper-signal des 2 vésicules séminales élimine le plus souvent le diagnostic d'envahissement macroscopique. L'IRM est intéressante devant une suspicion d'envahissement des vésicules au toucher rectal (Tableau 7).

3. En résumé sur la stadification locale

Indiscutablement, c'est dans l'évaluation des vésicules séminales et de leur envahissement macroscopique que l'IRM, couplée éventuellement à l'échographie endo-rectale, trouve son intérêt à la fois compte tenu de la performance de cet examen, et des implications pronostiques d'un tel envahissement [40 - 55].

Globalement, la fiabilité de l'IRM pour distinguer les stades intraprostatiques (<= pT2) des envahissements extraglandulaires (>= pT3) varie de 51% à 70% pour les meilleures séries. Une méta-analyse récente de la littérature confirme l'hétérogénéité des séries et le résultat globalement médiocre de l'IRM dans la distinction des stades pT2 et pT3 [54].

La tomodensitométrie pelvienne ne permet pas une évaluation fiable du volume tumoral et de l'extension d'une tumeur au niveau de la capsule et ne devrait pas être utilisée dans cette indication.

III. POUR EN SAVOIR PLUS

1. Antennes en réseau phasé

Les antennes en réseau phasé sont des antennes de surface disposées sur la peau, généralement devant et derrière le patient. Elles permettent d'obtenir un bon rapport signal sur bruit mais avec un champ d'exploration supérieur à celui de l'antenne endorectale.

Ces antennes en réseau phasé peuvent être couplées à l'antenne endorectale de façon à cumuler les avantages des deux systèmes. Plusieurs auteurs déjà cités ont utilisé une antenne endorectale couplée avec des antennes en réseau phasé, avec des résultats satisfaisants. [56 - 203]. Dans l'étude de YU et al [203] le taux d'images jugées de mauvaise qualité est de 5 à 10%.

L'utilisation des antennes en réseau phasé seules, sans antenne endorectale avait déjà été proposée en 1993 [181]. D'autres auteurs considèrent que les antennes en réseau phasé fournissent une image de qualité significativement supérieure à celle de l'antenne endorectale, avec moins d'artéfacts et une meilleure appréciation des territoires prostatiques antérieurs. SOULIE et al ont récemment publié une série de 176 patients explorés avec des antennes en réseau phasé seules [183]. Les corrélations des images avec les pièces de prostatectomie radicale ont donné des résultats similaires à ceux obtenus avec antenne endorectale dans la littérature.

La sensibilité et la spécificité pour les stades pT3 est respectivement de 50 % et 92 %, la VPP de 82 % et la VPN de 72 %. La fiabilité globale était de 75%. L'amélioration des gradients des machines actuelles laisse penser que l'on pourra se passer de l'antenne endorectale. * Les séquences nouvelles Les machines modernes n'utilisent plus les classiques séquences Spin-Echo. Elles ont été remplacées par des séquences Fast Spin-Echo qui sont plus rapides et peut-être un peu plus fiables, le temps gagné pouvant être utilisé pour augmenter la résolution spatiale, le rapport signal sur bruit et/ou pour augmenter la pondération T2 en utilisant de plus longs temps d'écoute [55 - 132].

A côté des pondérations T1 et T2, beaucoup d'autres séquences ont été testées, avec des résultats variables : séquences T2 avec saturation de graisse, STIR, DESS, imagerie de fusion, séquences écho de gradient avec injection dynamique de Gadolinium.

2. Spectro - IRM

La spectroscopie - IRM permet la détection in vivo de métabolites actifs ; cette technique donne des informations physiologiques et biochimiques au sein d'un organe [105 ­ 108 - 109 - 169].

Il a été démontré, au niveau de la prostate, que le métabolisme de la choline et des phospholipides était augmenté en cas de cancer prostatique en raison de la prolifération cellulaire. Par contre le métabolisme du citrate est diminué (les cellules tumorales perdant leur capacité de synthèse du citrate). L'étude des spectres de la choline et du citrate a été utilisée initialement pour démontrer l'efficacité métabolique d'une thérapeutique hormonale, avec étude des rapports (Choline+Créatine)/ Citrate.

L'apparition de la spectroscopie 3D a été un progrès supplémentaire.

Au lieu d'obtenir un spectre d'un endroit donné, défini par l'opérateur (et qui impliquait donc un repérage préalable d'une zone suspecte), il est maintenant possible d'obtenir en même temps plusieurs spectres provenant de plusieurs rangées de voxels répartis sur toute la prostate. Cette technique donne donc des informations sur l'extension et l'hétérogénéité du cancer sans qu'il soit besoin de connaître à priori sa position.

Les résultats sont présentés sous la forme d'une grille superposée à une image IRM et matérialisant les voxels spectroscopiques. Le spectre obtenu dans chaque voxel est indiqué [109].

Il s'agit d'une technique qui justifie une antenne endorectale particulière, et un traitement sur console (« post processing ») relativement long.

Cette technique pour l'instant manque de résolution spatiale.

L'utilisation de la spectroscopie s'est faite dans 3 directions : permettre une meilleure détection du cancer, donner une meilleure appréciation de l'extension extracapsulaire et fournir des informations sur l'agressivité du cancer. L'imagerie par spectro IRM reste une technique en cours d'évaluation développée uniquement dans certains centres. a) Spectroscopie IRM et détection du cancer de prostate La présence d'une plage en hyposignal dans la zone périphérique en T2 peut être due à bien d'autres causes que la présence de cancer. Il était logique d'utiliser la spectroscopie pour essayer de pallier ce manque de spécificité de l'IRM conventionnelle [105 - 200].

Une étude récente a montré, sur 53 patients traités par pros-tatectomie que l'association de la spectroscopie à l'IRM T2 pouvait permettre d'obtenir des VPP et des VPN de la présence de cancer dans un sextant donné de respectivement 88-92% et 80-86%, suivant le lecteur [162]. De même, en présence d'artéfacts hémorragiques après biopsies, la spectroscopie permettrait d'augmenter significativement (p<0.01) la fiabilité (de 52.6% à 74.8%) et la spécificité (de 26.6% à 65.8%) de la détection tumorale par rapport à l'IRM seule.

KURHANEWITZ rapporte l'utilisation de ces différences spectrales tissulaires dans le cadre de l'identification de lésions cancéreuses intra-prostatiques [108]. b) Spectroscopie IRM et extension locale Sur une série de 37 patients opérés d'une prostatectomie radicale, COAKLEY rapporte une meilleure évaluation globale de la mesure du volume tumoral du cancer de la prostate en couplant à l'IRM endorectale la spectroscopie 3D. Cependant, la résolution spatiale de la spectroscopie ne permet pas encore une évaluation fiable du volume tumoral [29].

YU et al ont ainsi montré sur 53 patients traités par prostatectomie que l'adjonction de la spectroscopie permettait de diminuer la variabilité interobservateur dans le diagnostic de l'extension extracapsulaire et augmentait les performances des lecteurs les moins expérimentés. [204] c) Spectroscopie IRM et agressivité tumorale COAKLEY [29] suggère que l'IRM spectrale aurait un intérêt pronostiqueen évaluant de manière non-agressive l'ensemble de la glande prostatique et en permettant sur des lésions bilatérales une évaluation de l'agressivité tumorale car l'IRM spectrale est plus sensible dans les lésions de haut-grade que dans les lésions de bas-grade. Par ailleurs, il existerait une corrélation significative entre le pic de citrate, le pic de choline, le rapport (choline+créatine) / citrate et le grade tumoral [109] (Figures 8) .

L'intérêt de la spectroscopie IRM dans ce domaine, et sa place par rapport aux renseignements donnés par les biopsies reste à définir.

3. TEP au 18F-FDG

La TEP au 18F-FDG n'a pas de place pour évaluer l'extention capsulaire et aux vésicules séminales.

D. LE PATIENT A-T-IL DES MÉTASTASES GANGLIONNAIRES?

I. L' ESSENTIEL

Références

* Le drainage lymphatique du cancer de prostate se fait dans les chaînes ganglionnaires ilio obturatrices pelviennes.

* L'évaluation de l'extension ganglionnaire repose sur le scanner abdomino pelvien et/ou l'IRM

* Malheureusement, les résultats restent décevants en raison de la faible sensibilité et de la mauvaise spécificité de ces deux examens.

* Les autres examens radiologiques sont en cours d'évaluation et non validés.

* La lymphographie pédieuse n'est plus utilisée.

La détection de l'envahissement ganglionnaire métastatique est un des «challenges» de l'imagerie actuelle dans le cancer de prostate. En effet, la détection d'un envahissement ganglionnaire modifie la prise en charge des patients compte tenu de l'importance de ce facteur pronostique associé à un risque de progression de 80 % à 5 ans [3 - 202].

La plupart des patients candidats à une prostatectomie radicale ou à un autre traitement à visée locale sont en effet contre-indiqués en cas de mise en évidence d'un envahissement ganglionnaire au profit d'un traitement hormonal.

L'imagerie doit pouvoir détecter cette atteinte métastatique avant tout geste chirurgical. Elle doit :

- éviter les faux négatifs, en sachant qu'il existe des envahissements métastatiques microscopiques dans des ganglions infra centimétriques, avec ou sans rupture capsulaire,

- et inversement, limiter les faux positifs sachant que l'hypertrophie ganglionnaire n'est pas synonyme de métastase.

Avant toute demande d'examen complémentaire l'urologue peut apprécier le risque d'un envahissement ganglionnaire en fonction des autres éléments connus de la maladie : dosage du PSA (supérieur à 20 ng /ml), nombre de biopsies positives (> 3), envahissement des vésicules séminales ou envahissement périneural sur les biopsies, score de Gleason > 7.

Ces informations devraient être transmises au radiologue lorsqu'une demande d'examen complémentaire est proposée au patient afin d'aider celui ci dans l'analyse des images.

Il importe par ailleurs d'associer à ces renseignements les antécédents du patient, la notion d'une maladie concomitante pouvant éventuellement être responsable d'une hypertrophie des ganglions pelviens.

II. SANS OUBLIER...

1. Les images d'envahissement ganglionnaire

Le scanner et l' IRM évaluent : *le site des ganglions anormaux :

- Les métastases ganglionnaires du cancer de prostate sont situées au niveau des chaînes ilio obturatrices éventuellement pré-sacrées . Il est exceptionnel d'avoir des ganglions lombo-aortiques sans envahissement pelvien. *la taille des ganglions :

- un ganglion est considéré hypertrophié lorsque son diamètre est supérieur à 8 mm [6]. a) Taille des ganglions : IRM et scanner sont équivalents. Malheureusement la sensibilité de ces examens reste faible, environ 36%. *le nombre de ganglions :

- plusieurs études ont montré l'importance du nombre de ganglions envahis comme facteur pronostic. D'après l'étude présentée par GRUBNIC [76], l'IRM détecterait un plus grand nombre de petits ganglions (<1cm) que le scanner, en particulier l'IRM 3D (Figure 9) .

*l'aspect des ganglions :

- au scanner, les ganglions métastatiques sont souvent irréguliers, nécrotiques si leur diamètre est de 2 à 3 cm, avec une prise de contraste hétérogène.

- En IRM, les ganglions ont un faible signal en T1 (un peu plus élevé que des vaisseaux normaux) ; en T2 un signal hétérogène, intermédiaire est évocateur de malignité surtout pour les ganglions volumineux ; toutefois l'analyse isolée en T2 du signal du ganglion reste insuffisante pour préciser son caractère bénin ou malin. c) Les pièges de l'imagerie Certaines images peuvent évoquer faussement un ganglion: anses intestinales, diverticules de vessie, dilatation des vaisseaux iliaques, anévrisme au niveau des branches l'artère iliaque, lymphocèle, hématome, abcès.

Les progrès de l'imagerie actuelle, l'utilisation systématique du scanner multibarrette rendent exceptionnelles ces erreurs diagnostiques.

La confrontation éventuelle du scanner et de l'IRM peut en cas de doute diagnostique améliorer l'interprétation des images radiologiques. c) En résumé La performance du scanner et de l'IRM reste limitée dans la stadification ganglionnaire compte tenu de la faible sensibilité rapportée dans la littérature.

Il est impossible de diagnostiquer l'envahissement ganglionnaire microscopique d'un ganglion de volume normal ou légèrement augmenté de taille, d'où l'intérêt du curage ganglionnaire dans les cancers à haut risque métastatique (>T2 ; PSA>15ng/ml ; Gleason élevé), et d'un éventuel curage étendu qui améliorerait le pronostic des patients micrométastatiques [3].

III. POUR EN SAVOIR PLUS

Afin d'améliorer le dépistage de métastases ganglionnaires, d'autres techniques d'imagerie se développent :

1. Nouvelles modalités d'IRM

La place de l'IRM spectrale dans le diagnostic différentiel des tumeurs métastatiques et non métastatiques reste en cours d'évaluation, de même que l'utilisation des nouvelles machines d'IRM à champ magnétique élevé (> 4 Tesla) [57]

Ces machines permettent une acquisition plus rapide des images.

2. TEP

Sur une série de 17 patients évalués par lymphadénectomie, la TEP au 18F-FDG a diagnostiqué 4 des 6 patients avec atteinte ganglionnaire. Les 2 faux négatifs présentaient des ganglions métastatiques de taille < 5 mm. Il n'y a pas eu de faux positifs sur cette série [91].

D'autres séries ont rapporté une sensibilité entre 0 et 50 % avec une spécificité de 72 à 90 %.

Les séries sont petites et ces données doivent être interprétées avec réserve (Tableau 8) .

Le 11C Acetate semble plus utile que le 18F-FDG dans la détection des récidives locales et de l'envahissement ganglionnaire [135] ; cependant, le 18F-FDG serait plus performant dans la recherche de métastases à distance [67].

Le 11C Acetate, dont la captation est intense au niveau prostatique et ganglionnaire, sans élimination urinaire du marqueur isotopique, semble plus utile que le 18F-FDG dans la détection des récidives locales et de l'envahissement ganglionnaire [144] : les ganglions de 5 mm pourraient être détectés [42]. Dans cette série, 19 patients sur les 25 analysés ne présentaient pas d'envahissement ganglionnaire : tous les examens par TEP étaient négatifs ; une micro métastase n'a pas été détectée et il y a eu un faux positif sur un ganglion inflammatoire.

La place de ces isotopes reste difficile à évaluer compte tenu du nombre de radioéléments à tester, des effectifs faibles, de l'hétérogénéité des groupes quant au stades, PSA, traitements dans les séries publiées.

Le monitoring du traitement hormonal pourrait relever d'un examen avec le 11C Methionine [131] .D'autres marquages de la choline, avec le Fluor 18 et surtout le Carbone 11 sont en cours d'étude et prometteurs [47].

3. USPIO :

L'injection intraveineuse d'USPIO (2,6 mg/kg Ultra Small Super Paramagnetic Iron Oxide), agent de contraste IRM biodégradable) est précédée d'une IRM sans injection de produit de contraste ; 24 à 36 heures après l'injection, une nouvelle IRM est réalisée [9 - 10]. Cet agent de contraste, injecté par voie intraveineuse, diffuse et s'accumule dans les ganglions normaux où il est phagocyté à l'intérieur de ces ganglions par les macrophages; ceci entraîne une diminution de leur signal en séquence T2. Dans les ganglions métastatiques, les macrophages sont remplacés par des cellules tumorales qui perdent leur activité réticuloendothéliale. De ce fait les ganglions ne peuvent capter l'USPIO et l'hyper signal ganglionnaire perdure. Cette technique augmente le nombre de ganglions identifiés par l'IRM et la sensibilité de l'IRM pour des ganglions centimétriques [86 - 87 - 121].

L'USPIO a été développé par un laboratoire français (Guerbet)

Peu de centres utilisent cette technique qui nécessite deux IRM à 24 h d'intervalle (Tableau 9) .

La technique, limitée à quelques centres reste expérimentale mais paraît prometteuse.

HARISINGHANI, sur une étude de 80 malades atteints d'un cancer de prostate T1, T2, T3 a corrélé les résultats de l'IRM conventionnelle et de l'USPIO IRM avec les analyses histologiques de 334 ganglions:

- 18,9 % des 334 ganglions analysés sont métastatiques.

- 71 % de ces ganglions métastatiques n'ont aucune caractéristique spécifique en IRM mais ont été considérés comme positifs dans 90 % des cas avec l'injection d'USPIO. L'auteur rapporte un gain important de sensibilité de la technique (90,5% versus 35,4%), les ganglions de 5 à 10 mm peuvent être évalués par l'USPIO [85] (Figure 10) .

4. Immunoscintigraphie

Cette technique utilise un anticorps marqué spécifique du PSA ou d'un antigène de membrane présent dans les cellules tumorales prostatiques (PMSA).

Plusieurs anticorps ont été utilisés :

- Indium 111 capromab pendetide ( Prostascint, Cytogencorp Princeton, approuvé par la FDA pour les patients à haut risque métastatique) [153].

- Yttrium 90

- Lutetium 177...

Les images obtenues après soustraction des structures intestinales et vasculaires donnent une évaluation de l'extension de la tumeur en dehors de la prostate (ganglions, tissu mous, os..).

Dans une étude multicentrique regroupant 152 patients, la sensibilité du Prostascint pour l'évaluation ganglionnaire est de 63%, la spécificité de 72 %, (VPP : 62, VPN : 72), la spécificité augmente si le taux de PSA est supérieur à 40 ng/ml.

Dans une autre étude sur 22 patients présentant un cancer à haut risque de métastase ganglionnaire (PSA> 20 ng/ml, Gleason 6 à 9) évalués par scintigraphie avant curage et pros-tatectomie, le Prostascint surestime le risque d'envahissement ganglionnaire avec 8 faux positifs sur 9 sites hyper fixants [146] . Par contre la valeur prédictive négative rapportée est de 94 %.

Cet examen n'a actuellement pas sa place dans le bilan pré opératoire compte tenu du manque de concordance des études [150]

La place de cet examen reste discutée et limitée à certains centres compte tenu de la complexité de la méthodologie [163 - 198 - 199].

En dehors de l'immunoscintigraphie, certaines équipes utilisent la détection peropératoire des adénopathies envahies grâce à l'injection préalable de bleu de méthylène qui optimise l'identification des ganglions sentinelles.

Ces techniques restent peu développées dans le domaine du cancer de prostate.

E. LE PATIENT A-T-IL DES MÉTASTASES À DISTANCE?

I. ESSENTIEL

Références

* La connaissance de lésions métastatiques osseuses est fondamentale à la fois pour la prise en charge thérapeutique et pour l'évaluation pronostique d'un cancer prostatique [116 - 158].

* Le cancer de prostate est ostéophile.

* La scintigraphie osseuse au Technétium 99 est l'examen de référence pour la recherche de métastases osseuses.

* Les métastases sont hyperfixantes mais cette hyperfixation n'est pas spécifique.

* Le scanner ou l'IRM améliorent la performance de la scintigraphie.

Divers radioéléments ont été utilisés depuis 1935.

CHIEWITZ et HEVESY ont débuté leur évaluation par scintigraphie avec l'orthophosphate. Puis d'autres radioéléments ont vu le jour, (le fluor 18 F, le calcium 5, le strontium 89) et actuellement le radioélément utilisé en technique standard est le technétium 99 méthyl di-phosphate.

La technique d'acquisition des images par gamma-caméras a progressé, avec une acquisition plus rapide des images et l'utilisation de plusieurs têtes de caméra.

Les progrès technologiques permettent maintenant l'optimisation de l'acquisition des images avec la possibilité de capter l'émission d'un seul photon par tomographie (SPECT)[168].

Cet examen permet d'optimiser la localisation des lésions osseuses.

Par ailleurs l'imagerie joue un rôle dans la thérapeutique avec le développement de l'irradiation isotopique chez les patients symptomatiques par injection intra-veineuse de radioéléments (strontium, samarium...)

II. SANS OUBLIER

1. La scintigraphie osseuse : Examen de base du premier site métastatique du cancer de prostate.

a) La scintigraphie, examen clef dans le diagnostic positif des métastases osseuses Que la scintigraphie soit demandée dans le cadre d'une élévation importante du taux de PSA, de douleurs osseuses ou d'une baisse de l'état général, la scintigraphie est un excellent test d'évaluation générale de la diffusion métastatique du cancer de prostate [137].

La scintigraphie osseuse réalisée dans le cadre du bilan d'un cancer de prostate permet la détection d'anomalies osseuses plus rapidement que les radiographies simples.

La bonne sensibilité de cet examen pour l'évaluation globale du squelette est bien connue. L'hyper fixationosseuse détectée sur la scintigraphie au niveau des sites métastatiques est la conséquence d'un dérèglement de l'équilibre entre l'activité ostéoblastique et l'activité osteoclastique, sous l'action de facteurs de croissance. Le remodelage de la matrice osseuse liée à ce déséquilibre est responsable du caractère ostéo-condensant des métastases osseuses du cancer de prostate.

Les métastases osseuses du cancer de prostate sont la plupart du temps multiples, à localisation axiale sur la colonne lombaire ou dorsale.

40 % des métastases osseuses du cancer de prostate sont situés sur le squelette des membres supérieurs et inférieurs.

Malheureusement cette hyperfixation manque de spécificité, des lésions hyperfixantes pouvant en effet traduire des phénomènes d'ostéoarthrite dégénérative, des traumatismes récents ou des fractures pathologiques ou non, ce qui justifie la prescription d'examens complémentaires (TDM, IRM, biopsie osseuse).

A l'opposé, dans certaines situations radiologiques (fixations diffuses sur le squelette axial et au niveau du bassin), les images scintigraphiques sont suffisamment évocatrices de métastases pour proposer une hormonothérapie au patient qui le plus souvent présente un taux de PSA très élevé (Figure 11) .

b) La scintigraphie osseuse, élément pronostic de la maladie Dans certaines situations l'interprétation de la scintigraphie est plus difficile, qu'il s'agisse d'un foyer de fixation unique, de foyers multiples avec un PSA anormalement bas ; la prescription d'autres examens radiologiques est alors importante pour essayer de préciser la nature de l'anomalie.

Les classifications de SOLOWAY et de CRAWFORD ont le mérite de moduler le pronostic des métastases osseuses en fonction de leur nombre et de leur site.

Certaines situations métastatiques auraient un meilleur pronostic (lésions axiales versus appendiculaires)

Pour SOLOWAY, il existe 5 stades : [180]

0 : examen normal ; hyperfixation liée à une pathologie bénigne

1 : moins de six métastases avec pour chacune d'elle une taille à inférieure à la moitié du corps vertébral,

2 : entre 6 et 20 métastases,

3 : plus de vingt métastases mais moins qu'un « Super scan »,

4 : Super scan et ses équivalents (plus de 75 % des vertèbres et des os pelviens atteints).

CRAWFORD propose une classification en deux stades

- envahissement minime : absence d'atteinte métastatique sur les os longs, les côtes, le crâne, ou les tissus mous en dehors des ganglions,

- envahissement sévère : maladie atteignant les côtes, les os longs, les tissus mous en dehors de l'envahissement ganglionnaire.

Il fait apparaître une distinction entre l'envahissement axial (colonne, pelvis et/ou crane) et l'envahissement appendiculaire (membres, côtes).

Dans l'étude YAMASHITA, la réponse à l'hormonothérapie varie en fonction du site métastatique avec un moins bon pronostic des lésions situées en dehors de la colonne et du bassin.

Dans la littérature, il existe le plus souvent une bonne corrélation entre le taux de PSA et les résultats de la scintigraphie osseuse. Prenant en considération ces études, la scintigraphie osseuse a peu de raison d'être positive pour des taux de PSA inférieurs à 2O ng / ml. [18]

2. Les autres examens d'imagerie

a) Radiographies simples La scintigraphie osseuse détecte de manière plus précoce les métastases osseuses. Plusieurs études comparant la scintigraphie osseuse et les radiographies classiques, ont montré la supériorité de la scintigraphie par rapport aux radiographies standard dans la détection des métastases osseuses (28 % versus 5 %).

L'utilisation de radiographies complémentaires peut-être indiquée en complément de la scintigraphie pour préciser des anomalies de localisations inhabituelles, et rechercher des fractures pathologiques sur un site hyperfixant, mais actuellement c'est le scanner en fenêtre osseuse qui est utilisé en priorité car il permet de détecter plus précocement des modifications de la structure osseuse par rapport au cliché standard ou l'IRM, en particulier pour l'analyse du risque de compression médullaire secondaire à des métastases vertébrales (Figure 12 a) .

b) Le scanner Les métastases osseuses du cancer de prostate sont assez évocatrices sur les scanners en fenêtre osseuse.

Le scanner en fenêtre osseuse est un examen plus sensible que la scintigraphie osseuse dans la détection des métastases avec atteinte corticale (Figure 12 b) . c) L'IRM

*
Aspect radiologique des métastases Les images de métastases osseuses sont caractérisées par un hyposignal T1 et un hypersignal T2.

L'hémangiome vertébral peut donner des images similaires.

L'utilisation des techniques de SPECT permet de mieux identifier la fixation antérieure ou postérieure au niveau vertébral.

Le plus souvent les lésions métastatiques sont situées au niveau postérieur.

L'examen par résonance magnétique nucléaire est surtout intéressant pour l'analyse des lésions vertébrales. * Principaux résultats Des études ont montré que l'IRM pouvait être positive alors que le scanner était négatif chez des patients présentant une métastase osseuse vertébrale.

Parmi les explications proposées pour expliquer cette différence, la taille des lésions métastatiques interviendrait de même que leur localisationau niveau du corps vertébral : si la métastase vertébrale a un développement intra-médullaire, quelle que soit sa taille, la scintigraphie osseuse est moins sensible que l'IRM.

Il existe par ailleurs une différence de sensibilité entre les lésions à développement cortical et les lésions sous-corticales.

TAOKA rapporte une positivité des scintigraphies osseuses dans 72 % des lésions de grande taille et uniquement de 50% dans les lésions de petite taille, trans-corticales [187].

L'amélioration de la sensibilité par l'IRM a fait proposer à certains l'utilisation de l'IRM corps entier dans le diagnostic systématique des métastases osseuses. Cette approche séduisante se heurte au problème de la disponibilité des appareils d'IRM d'une part, et, d'autre part, elle n'est pas validée dans la littérature.

Par ailleurs, l'amélioration des gamma-caméras et la réalisation systématique de SPECT vont probablement augmenter la performance de la scintigraphie dans le diagnostic de lésions métastatiques minimes.

Chez des patients qui présentent des métastases osseuses diffuses, l'IRM trouve aussi sa place dans le bilan d'une fragilité du mur postérieur de la colonne afin d'apprécier le risque fracturaire et de compression médullaire (Figure 13).

3. Métastases viscérales :

Les autres sites métastatiques (Poumon, Foie, Cerveau) sont plus rares dans le cancer de prostate

La demande d'exploration complémentaire sera orientée par les données cliniques ou biologiques (Figure 14) .

III. POUR EN SAVOIR PLUS

1. Autres examens d'imagerie

a) Tomodensitométrie par émission de positons (TEP) et extension métatatique Basée depuis longtemps sur l'imagerie nucléaire, les progrès des techniques radiologiques avec l'apparition de la tomodensitométrie par émission de positons (TEP) et l'immuno-scintigraphie vont probablement jouer un rôle important dans les années à venir dans la détection des métastases osseuses.

Deux molécules ont été étudiées en priorité dans l'évaluation du cancer de prostate métastatique : le 18 desoxy- fluoro D glucose, et le 11-C-acetate [118 - 124].

La captation du 18 fructose FDG dans le cancer prostatique est lente et l'élimination du FDG au niveau urinaire entraîne une accumulation au niveau de la vessie ce qui limite l'exploration prostatique avec cet élément radio-pharmaceutique. [165]

En raison de la captation plus importante des cellules néoplasiques de glucose, le 18F-FDG s'accumule et donne des images sur une camera SPECT permettant de différencier le tissu bénin du tissu malin dans les métastases à distance.

Le métabolisme différent de ces deux molécules explique les différences de résultats préliminaires obtenus dans le bilan d'extension métastatique d'une tumeur prostatique. Pour certains, ces deux examens sont complémentaires [104] (Tableau 10) .

b) Immunoscintigraphie Ces techniques sont réservées à certains centres qui utilisent les clichés SPECT avec injection préalable d'un AC marqué avec un isotope (Technecium 99 ou Indium III) pour le diagnostic des métastases du cancer de prostate [52].

F. PLACE DE L'IMAGERIE DANS DES SITUATIONS CLINIQUES PARTICULIÈRES.

I. ECHAPPEMENT BIOLOGIQUE APRES TRAITEMENT « CURATEUR » CHEZ UN PATIENT ASYMPTOMATIQUE

En l'absence de signe clinique d'orientation, le bilan doit tenir compte de la cinétique du taux de PSA, du traitement effectué et, en cas de prostatectomie radicale, du délai d'apparition de la récidive biologique.

Le scanner abdomino-pelvien et la scintigraphie osseuse ont peu d'intérêt compte tenu de leur faible sensibilité pour des taux de PSA bas (inférieure à 10 ng/ml).

En dehors de l'étude de MURPHY qui donne une place importante à l'immunoscintigraphie répétée dans le temps pour rechercher des récidives locales ou à distance, la place de cet examen semble restreinte. Dans une analyse multicentrique, regroupant 2154 patients, SODEE ne retrouve qu'une place limitée à l'immunoscintigraphie(Prostascint) [127- 179].

Le problème essentiel de l'échappement biologique est de ne pas méconnaître une récidive locale dont le diagnostic précoce pourrait permettre un traitement de rattrapage (radiothérapie, Ablatherm, chirurgie ?) dont l'efficacité est significative dans certaines séries [159].

1. La recherche d'une récidive locale

Le diagnostic précoce d'une récidive locale diffère en fonction du traitement initial dont a bénéficié le patient. a) Après prostatectomie radicale* L'échographie endorectale L'échographie endorectale a peu de place dans le diagnostic d'une récidive locale. Elle permet par contre d'orienter les biopsies vers l'anastomose urèthro vésicale, la région péri anastomotique, et le col de la vessie, principaux sièges de la récidive.

Après prostatectomie radicale l'échographie endorectale retrouve du tissu en situation antérieure sur les coupes sagittales, hypoéchogène en raison de la graisse qui l'entoure.

Les critères échographiques d'une récidive locale sont représentés par un épaississement irrégulier et asymétrique de l'anastomose avec perte de son intégrité et du plan graisseux hypoéchogène rétro anastomotique. L'existence d'un nodule hypoéchogène au niveau de l'anastomose n'est pas spécifique d'une récidive locale.

L'échographie endorectale est plus sensible mais moins spécifique le toucher rectal. [112] *L'examen TDM n'améliore pas le diagnostic des récidives locales [106]. * L'IRM L'IRM a été peu évaluée pour le diagnostic des récidives locales après prostatectomie radicale. La plupart des lésions apparaissent en hypersignal T1 après injection de Gadolinium.

Il paraît difficile de recommander cet examen devant une élévation isolée du taux de PSA avec un toucher rectal normal pour faire le diagnostic d'une récidive locale, même si certains auteurs considèrent ces modifications du signal comme évocatrices [117 - 178]. b) Après radiothérapie externe Le diagnostic d'une récidive locale après radiothérapie est difficile [51].

Un taux de PSA nadir inférieur à 0,5 ng/ml, une demi-vie de décroissance du PSA supérieure à 6 mois et un Gleason inférieur à 7 prédisent chez les patients un faible risque de récidive biologique et une survie prolongée après traitement par radiothérapie exclusive .[21]

Pour les patients présentant une récidive locale après radiothérapie, l'IRM dynamique avec injection de gadolinium permet une bonne visualisation de la localisation de la récidive. Il existe manifestement une grande différence de vitesse de rehaussement des tissus prostatiques sains irradiés et de la récidive vivace ; celle-ci se voit donc bien sur les images dynamiques.

Certains faux négatifs sont à craindre en raison du rehaussement important de l'adénome après radiothérapie ; une récidive intra adénomateuse risque donc de passer inaperçue. c) Après curiethérapie De la même manière que l'échappement biologique est parfois difficile à confirmer après curiethérapie prostatique à l'Iode 125 en raison du phénomène de « Bounce », les séquences dynamiques de l'IRM ne permettent pas de retrou-ver d'images spécifiques d'une rechute locale contrairement aux images obtenues après radiothérapie externe. d) Après Ablatherm Il a été démontré que le traitement par ultrasons focalisés de haute intensité pouvait être administré et répété en cas de récidive locale évoquée devant une rechute biologique [70 - 145].

Le diagnostic par IRM de cette rechute semble possible et se caractérise par un rehaussement hétérogène visible après injection de Gadolinium au sein d'une prostate remaniée à la suite du traitement par ultrasons focalisés, et globalement en hyposignal [161].

2. La recherche de métastases à distance

Outre la scintigraphie osseuse, exceptionnellement positive pour des valeurs de PSA < 10 ng/ml et le scanner rarement positif, la TEP semble une voie de recherche intéressante.

SELTZER rapporte sur une série de 45 patients en échappement biologique la détection de métastases dans 50 % des cas lorsque le PSA est > à 4 ng/ml ou lorsque la vélocité du PSA dépasse 0,2.

La sensibilité de l'examen serait meilleure avec la 11C Methionine, en particulier pour les métastases osseuses vertébrales alors que l'analyse des tissus mous reste décevante. Ces résultats préliminaires méritent d'être confirmés par d'autres études [131].

II. DANS DES SITUATIONS RADIOLOGIQUES OU CLINIQUES ATYPIQUES

1. Découverte en scintigraphie d'un site de fixation unique : modalités d'évaluation radiologique.

Devant une fixation unique scintigraphique le bilan radiologique doit être précisé car l'hyperfixation scintigraphique n'est pas spécifique des métastases osseuses et peut traduire d'autres lésions telles que des lésions dégénératives, des lésions en relation avec une maladie de Paget ,une ostéoporose, un myelome.

15 % environ des patients présentant un cancer de prostate ont une métastase unique squelettique.

La plupart du temps cette métastase est située au niveau rachidien.

Lorsque la scintigraphie découvre une métastase unique au niveau costal, le premier diagnostic différentiel à évoquer est celui d'une fracture ancienne, car les métastases osseuses costales isolées sont rares (90 % des lésions costales isolées ne sont pas métastatiques) [193] .

Dans cette situation, les autres explorations radiologiques (IRM/TDM) peuvent orienter vers une pathologie bénigne ou vers le diagnostic de métastase, mais la biopsie osseuse reste souvent le seul examen permettant d'avoir une certitude histologique [69] (Figure 15) .

2. PSA très élevé et scintigraphie osseuse négative

Un taux très élevé de PSA chez un patient atteint d'un cancer de prostate avec une scintigraphie osseuse négative évoque, compte tenu de la spécificité du dosage du PSA, d'autres sites métastatiques.

La demande d'examens radiologique peut être orientée par des données cliniques ou biologiques (bilan hépatique).

Chez un patient asymptomatique le bilan d'extension va rechercher des lésions viscérales avec dans un premier temps, un scanner abdomino thoracique

L' IRM corps entier été proposé par certaines équipes [184].

L'examen par TEP manque de recul dans cette indication mais elle pourrait être un complément d'évaluation radiologique intéressant [177].

G. EN RÉSUMÉ SUR L'IMAGERIE DES TUMEURS PROSTATIQUES

I. DANS LES FORMES « LOCALISEES »

Le pronostic des tumeurs de prostate est donné par la classification TNM, le taux de PSA et le score de Gleason défini sur les biopsies prostatiques randomisées, et / ou l'analyse histopathologique de la pièce de prostatectomie et les différents nomogrammes.

Pour l'analyse du stade « T » l'IRM, dans certaines indications, est l'examen à proposer en première intention ; les progrès technologiques attendus devraient améliorer les performances de l'examen qui restent insuffisantes à ce jour pour justifier sa prescription systématique avant prostatectomie radicale.

L'évaluation ganglionnaire reste difficile par les techniques d'imagerie actuelle (IRM/TDM), laissant pour l'instant, et malgré l'arrivée de nouvelles techniques, une place non négligeable au curage ganglionnaire à ciel ouvert ou coelioscopique, aux biopsies percutanées avec examen anatomopathologique des ganglions chez les patients à haut risque.

II. DANS LES FORMES METASTATIQUES

La scintigraphie osseuse au Tc 99 reste l'examen de référence, complétée dans les cas difficiles par le scanner ou l'IRM.

La biopsie osseuse garde de rares indications pour lever un doute diagnostic.

H. QU'APPORTE L'IMAGERIE DANS LES TRAITEMENTS NON CHIRURGICAUX DU CANCER DE PROSTATE?

Les traitements non chirurgicaux du traitement du cancer de prostate localisé reposent sur l'application de différentes sources énergétiques au niveau de la glande prostatique. Ces différents traitements doivent répondre à deux impératifs:

- faible morbidité (sur le rectum la vessie et l'urêtre),

- efficacité carcinologique.

En pratique, l'imagerie intervient à trois niveaux :

- avant le geste pour déterminer le volume cible,

- pendant le geste pour vérifier que la cible est bien atteinte,

- après le geste pour identifier les différents types de lésions générées par le traitement et vérifier si possible la destruction du tissu tumoral.

L'IRM, le scanner et l'échographie endorectale de prostate sont les examens les plus étudiés lors de ces traitements non chirurgicaux.

I. CURIETHERAPIE

1. L'essentiel

Références

* Actuellement, la curiethérapie prostatique repose sur l'évaluation précise d'un volume prostatique dont dépend le calcul du nombre de grains radios actifs à implanter.

* L'imagerie précise la distribution de ces grains au niveau de la prostate et permet une répartition homogène, périphérique, respectant le rectum et la zone péri-urétrale.

* Cette imagerie repose sur l'échographie transrectale associée à des différents logiciels de reconstruction et de calcul de dose.

Ce traitement ne prend en général pas en compte le volume exact tumoral, la situation de la tumeur et l'agressivité tumorale évaluée au préalable grâce aux données des biopsies, et plus récemment avec la spectroscopie/ IRM [48] .

2. Sans oublier

L'urologue, impliqué dans la curiethérapie prostatique, fait appel à l'imagerie au cours des différents temps du traitement : *avant l'intervention, il calcule le volume prostatique dont dépend le nombre de grains à implanter, volume qui naturellement ne correspond pas au volume tumoral, *pendant l'intervention, il positionne avec précision des aiguilles en périphérie et dans la zone de transition à distance de la paroi rectale et de la zone péri-urétrale. *après intervention, devant un échec biologique, il peut être amené à réévaluer la zone traitée afin de rechercher une récidive locale. a) Avant intervention : L'échographie 2D endo-rectale est l'examen standard utilisé pour calculer le volume précis de la prostate dont dépend le nombre de grains à implanter. [25]

Le scanner a cherché à déterminer les limites techniques de l'implantation des aiguilles antérieures en raison de l'arche pubienne [185]. On ne peut actuellement considérer que le scanner soit utile de manière systématique dans cette indication [11]. b) Pendant le geste : L'utilisation d'une sonde endorectale bi plan permet le positionnement précis des aiguilles au niveau de la prostate. Les difficultés rencontrées sont : le déplacement de prostate, l' oedèmeet l'hémorragie intra-prostatiquequi augmentent le volume prostatique d'environ 30 %, et les échos liés à l'arche pubienne et aux aiguilles.

Quelques équipes développent des protocoles d'implantations sous contrôle IRM.

3. Pour en savoir plus

a) Pendant le traitement L'IRM est utilisée dans le cadre de projets de recherche visant à fusionner les images échographiques et les images IRM afin améliorer la qualité de l'implantation (Figure 16) .

b) Après le traitement :*Le scanner pelvien : examen de référence Le scanner à 1 mois permet le calcul de la dosimétrie pros-tatique réelle et représente l'élément de contrôle de la qualité de l'implantation (Figure 17) .

*L'IRM L' IRM avec des coupes en T2 améliore la dosimétrie post-implantation.

L'IRM de la prostate après implantation retrouve un faible signal diffus en T2 et des modifications extra-prostatiques telles que l'augmentation du signal T2 au niveau des muscles releveurs de l'anus, du diaphragme urogénital, et l'épaississement du muscle rectal lié à l'oedème [28 - 39].

L'IRM et/ou le scanner interviennent : *pour l'évaluation du volume prostatique qui diminue de 20% un mois après l'intervention, *pour l'évaluation des modifications tissulaires induites par le traitement, *pour le décompte des grains, l'IRM permet de voir une éventuelle migration de grains, des modifications de l'alignement, l'existence de grains extra-prostatiques, l'existence de grains à moins de 5 mm de la lumière urétrale, *pour le contrôle de la position des grains.

II. RADIOTHERAPIE CONFORMATIONNELLE

Depuis le développement de l'informatique médicale, des techniques d'imageries et des réseaux de transfert d'image, l'imagerie joue une place prépondérante et incontournable lors des différentes étapes nécessaires à la réalisation des traitements de radiothérapie, et particulièrement lorsque celui-ci s'adresse à un patient porteur d'un cancer prostatique.

Il s'agit en effet d'une localisation pour laquelle il a été prouvé que la plus grande précision balistique (radiothérapie de conformation) a permis d'améliorer initialement la qualité de vie des patients en diminuant le nombre d'effets secondaires [45]. L'amélioration de la précision est à la base des essais thérapeutique avec escalade de dose qui ont permis d'améliorer la survie des patients sans en augmenter les effets iatrogènes [82 - 205].

1. L'essentiel

Références

* Le défi de la radiothérapie est de délivrer une dose d'irradiation élevée restreinte au volume cible prostatique en évitant l'irradiation des tissus environnants, source de complications aiguës et chroniques [206].

* L'effet-dose est limité par la proximité des tissus sains environnants la prostate (vessie et rectum) et par la mobilité même des organes du pelvis.

* Les erreurs balistiques possibles sont liées :

- à la mobilité des organes,

- à la reproductibilité lors de l'installation du patient,

- à la reproductibilité du « contourage » de la prostate.

* Une marge de sécurité est définie autour de la prostate pour le traitement [5 - 74 - 83 - 195]

* Plus cette marge est importante, moins il sera possible d'augmenter la dose, le risque d'effets secondaires devenant important [205].

2. Sans oublier

L' irradiation d'un patient présentant un cancer prostatique comporte systématiquement les étapes suivantes : a) Après la consultation, le premier repérage ou « centrage »

*
Les clichés standard du bassin Pendant le centrage le patient est placé en position de traitement dans la salle de simulation (identique à la salle de traitement). Cette position sera gardée lors de la simulation du traitement mais aussi pendant toute la durée de celui-ci. Des clichés radiographiques standard de face et de profil centrés sur le bassin dont les centres sont matérialisés sur la peau du patient à l'aide de croix effectuées à la fuscine.

Les centres des clichés ou les croix du patient sont repérés dans l'espace dans la salle de simulation car ils correspondent à l'isocentre de cette salle. L'isocentre est matérialisé par des lasers verticaux et horizontaux placés dans la salle. Ainsi l'isocentre de la salle, le centre des clichés et les repères cutanés du patient ont la même origine. Ce point est extrêmement important car il sert de point de référence à toute modification ultérieure (après le scanner si l'on doit appliquer un décalage par rapport au repérage initial). *Le scanner pelvien : technique Avant l'ère du scanner systématique les patients étaient disposés une seule et unique fois en salle de simulation et les bases du traitement étaient établies sur les clichés de face et de profil pour simuler les faisceaux d'irradiation. Le rectum et la vessie étaient alors repérés par l'injection de produits de contraste. Les champs étaient simples (face, profil), les protections des organes de voisinage approximatives, les marges de sécurité autour de l'organe plus importantes, irradiant de ce fait un plus grande partie des organes voisins.

La tomodensitométrie pelvienne a transformé les modalités de mise en route du traitement.

Un scanner non injecté est réalisé, le patient, étant toujours dans la même position. L'appareil utilisé peut-être situé soit dans le service de radiothérapie, soit dans un service de radiologie conventionnelle. Le scanner possède lui aussi des lasers verticaux et horizontaux matérialisant son isocentre. L'isocentre du scanner est mis en correspondance avec les marques cutanées du patient. L'acquisition de l'image est effectuée vessie pleine pour que la prostate soit bien individualisable et que la quantité de tissu vésical irradié soit la plus faible possible. Les images ainsi acquises sont transférées par l'intermédiaire d'un réseau image dans le secteur de physique médicale du service de radiothérapie. b) L'utilisation des images : le calcul de la dosimétrie et du volume cible (Figure 18)



*
Le transfert d'images Les images sont affichées sur les moniteurs des ordinateurs du secteur de physique qui sont équipés de logiciel dit de « dosimétrie » pour définir virtuellement le traitement que l'on va effectuer.

Le radiothérapeute dessine, sur les images, les organes qu'il désire traiter dits « organes cible » (prostate, vésicules séminales, aires ganglionnaires...) mais aussi tous les organes qu'il désire éviter au mieux dits « organes à risque » (vessie, rectum, tête fémorale...).

Le traitement peut alors être virtuellement défini (nombre de champs d'irradiation, angulation de ces champs par rapport au patient, énergie utilisée, distribution de la dose, pondération des faisceaux d'irradiation...).

Les champs d'irradiation étant définis, le logiciel permet de simuler le faisceau d'irradiation de manière virtuelle à partir du point de vue de la tête de l'accélérateur linéaire. Ce point de vue s'appelle le « Beam eyes view ». * L'utilisation des reconstructions Une image digitale reconstruite à partir du scanner (DRO pour Digitalized Reconstructed Image) permet de visualiser, le cadre osseux, l'organe que l'on veut traiter et les organes avoisinants et de placer en regard des organes à risque (vessie, rectum) une protection (cache en alliage spécifique, le cerruben ou lame de l'accélérateur linéaire si l'appareil utilisé est un accélérateur multi lame).

Cette protection sera appliquée lors de la réalisation du traitement devant le faisceau d'irradiation afin de ne pas irradier l'organe à risque. Grâce à ses images reconstruites informatiquement, les logiciels de dosimétrie permettent par ailleurs de connaître la distribution de la dose d'irradiation dans chaque plan de l'espace (2D : coupes transverse, frontale, sagittale) et aussi dans chaque volume 3D. Cette distribution de dose varie en fonction de l'épaisseur du tissu traversé mais aussi en fonction de la densité de celui-ci. Des logiciels permettent de visualiser la répartition de la dose à l'aide de courbes isodoses sur chaque coupe scannée et de corriger une distribution de dose non satisfaisante.

Par ailleurs, pour chacun des organes, le radiothérapeute connaît la dose qu'il prescrit par rapport au volume de cet organe. C'est ce que l'on appelle « l'histogramme dose-volume ». La prostate doit ainsi recevoir 100 % de la dose souhaitée dans 100 % de son volume et l'on sait par exemple qu'une dose supérieure à 70 Gy dans plus de 25 % du volume rectal expose le patient à une forte probabilité de complication rectale (rectorragies). c) La confirmation et la simulation du traitement Ce plan de traitement étant effectué virtuellement (sur la console informatique), il sera de nouveau simulé en salle de simulation lors d'un deuxième centrage afin d'être avalisé par le médecin avant d'être appliqué définitivement.

Tous les paramètres de chaque faisceau sont transmis de façon automatique par réseau interne du secteur de physique à la manipulatrice du centrage. Chaque champ d'irradiation est simulé à l'aide de radiographie simple (champs antérieur, postérieur, latéraux, obliques...). Cette radiographie standard du champ simulé doit correspondre à la DRR du champ virtuel défini sur l'ordinateur et affiché au centrage sur un moniteur spécifique via le réseau image interne du service.

Lorsque tous les champs ont été vérifiés et qu'ils sont concordants, le traitement pourra débuter. Celui-ci s'effectue une fois par jour, cinq jours dans la semaine pendant 7 à 8 semaines en fonction de la dose que l'on cherche à donner. Cette dose est définie en fonction des facteurs pronostics de la maladie.

3. Pour en savoir plus

a) L'IRM L'IRM n'est pas utilisée pour des raisons simples de disponibilité des machines et des logiciels de dosimétrie qui ne peuvent pas, pour certains, traiter l'information.

Cependant, la définition de ce dernier examen est bien meilleure pour définir la prostate et les vésicules séminales. L'IRM peut aider le radiothérapeute dans la définition du volume cible. [46 - 123] b) Les pièges de la radiothérapie prostatique Cependant, même si une telle planification permet d'optimiser le traitement, et de diminuer les marges, de nombreuses sources d'erreurs subsistent : *A l'occasion du « centrage » Certains facteurs peuvent entraîner des erreurs « balistiques »

- erreur de positionnement du patient au moment du scanner ou même une

- position aberrante de la prostate lors de ce scanner de référence (due à un excès de gaz transitoire dans le rectum par exemple) risquera d'être reproduite tout le long du traitement [5]

- dans le positionnement du patient au quotidien [83]. *A l'occasion de la dosimétrie - Dans le « contourage » de l'organe cible ou des organes à risque [60 - 154] * Pendant le traitement - Dans la balistique si la prostate bouge de façon importante jour après jour ou d'un moment à un autre [195].

- Dans la mise en place des caches focalisés devant de faisceau d'irradiation. c) Place de l'imagerie afin d'optimiser la qualité du traitement (Figure 19)



*
Corriger les erreurs liées à la mobilité interne des organes et à l'incertitude du positionnement du patient au quotidien Lors de l'installation du patient sur la table de traitement juste avant le début de l'irradiation, différentes techniques sont utilisées pour réduire les sources d'erreurs balistiques liées à la mobilité interne des organes.

En effet, la prostate est un organe mobile indépendamment du cadre osseux du patient d'un jour à l'autre, mais aussi d'un moment à l'autre, en fonction de la réplétion et/ou la vacuité du rectum et/ou de la vessie. L'amplitude de leur mobilité peut être importante, de l'ordre du centimètre, voire de 1.5 cm et exposer ainsi à une erreur balistique si les limites du champ d'irradiation sont réduites au contour strict de la prostate pour augmenter la dose d'irradiation.

Les moyens utilisés sont nombreux et encore à l'étude :

- scanner en salle de traitement,

- échographie sus-pubienne,

- scanner avec détecteur plan fixé sur l'appareil de traitement,

- marqueurs radio-opaques intra-prostatique détectés à l'aide d'appareils radiographiques standard installés sur l'accélérateur.

Ces différents systèmes possèdent chacun leurs avantages et leurs inconvénients et sont actuellement au centre de préoccupations de nombreuses équipes de recherche médicales et industrielles. En pratique, de nombreux problèmes subsistent (coût de ce type d'appareillage, disponibilité médicale nécessaire à la réalisation des images, analyse automatique des images, durée d'acquisition et de traitement des images, transfert rapide des modifications de prescription...), de sorte que très peu d'équipes dans le monde utilisent ces systèmes, qui par ailleurs doivent faire preuve de leur efficacité en permettant de réduire encore les taux de complications à long terme de la radiothérapie.

Pour remédier au coût de telles installations, certaines équipes réalisent une scanner dosimétrique tous les jours de la première semaine d'irradiation, permettant de définir la probabilité de mobilité de la prostate chez un même individu afin d'en tenir compte dans leur plan de traitement. D'autres introduisent, lors des dernières séances d'irradiation (celles au cours desquelles une dose au dessus de 70 Gy est délivrée) un ballon intra rectal gonflé avec la même quantité d'eau à chaque séance afin d'immobiliser la prostate lors de l'irradiation. La planification dosimétrique de ces traitements est alors effectué deux fois, au début et avant l'augmentation de la dose. Le deuxième scanner dosimétrique est alors réalisé avec le ballon intra rectal. *Place de l'imagerie TDM couplée au traitement : la radiothérapie conformationnelle. L'imagerie médicale intervient aussi dans la localisation de l'organe cible juste avant le tir d'irradiation et lors du déroulement du traitement afin de vérifier le bon positionnement du faisceau d'irradiation par rapport au volume cible et particulièrement au patient.

Le scanner permet alors de réaliser une radiothérapie en situation « conformationnelle » (conformer le faisceau d'irradiation à l'organe).

En effet, il peut là encore exister des erreurs d'installation du patient responsables de décalages de 1 à 1.5 cm par rapport à l'image initiale dans le cadre d'une irradiation pelvienne.

L'imagerie produite résulte des premiers instants de l'irradiation aux rayons X. Elle est recueillie à l'aide d'un détecteur plan situé sous la table de traitement, partie intégrante des accélérateurs linéaires (image PID pour Portal Imaging Device). Les informations recueillies concernent principalement la position du patient, ou plutôt du squelette du patient car seul le cadre osseux est visible sur ce type d'image. Là encore, certaines équipes tentent de repérer sur ces images la position de la prostate directement en repérant des clips métalliques préalablement implantés dans la prostate. *Fusion d'images L'imagerie actuelle (échographie, scanner, IRM) couplée à certains logiciels informatique de traitement d'images (analyse de l'image, fusion d'image scanner-IRM) permet d'aider le radiothérapeute à délimiter le volume cible anatomique [166].

L'exemple le plus marqué est celui des tumeurs cérébrales peu visibles sur les images tomodensitométriques et bien individualisables sur l'IRM.

Des difficultés peuvent être rencontrées lors du « contourage » du volume prostatique, notamment en regard de l'apex, de l'interface vésico-prostatique ou du sommet des vésicules séminales. Cette difficulté peut parfois être source de discordances lors du « contourage » d'un radiothérapeute à un autre et entraîner alors une variation non négligeable du volume de tissu irradié en excès ou en défaut.

Ces techniques sont en cours d'évaluation.

III. ABLATHERM

Pendant le traitement, l'échographie endorectale détermine en temps réel le volume cible.

Après le traitement, certaines études évaluent la place de l'IRM

1. L'essentiel

Références

* Il n'y a pas de bilan spécifique à réaliser avant le traitement.

* Le dosage sanguin du PSA détermine l'efficacité du traitement et l'éventuel échappement local.

* En absence d'imagerie spécifique des tumeurs prostatiques, il parait difficile de proposer de manière systématique un bilan radiologique complémentaire systématique en dehors de l'échographie lors des traitements par HIFU (High Intensity Focused Ultrasound). La place des biopsies prostatiques systématiques est discutée ; elles pourraient être proposées de manière assez systématique afin de mieux évaluer l'efficacité de cette nouvelle technologie.

2. Sans oublier

a) Echographie Endorectale de prostate. : La formation des zones elliptiques de nécrose de coagulation a été étudiée in vitro et in vivo sur le tissu prostatique [68].

En mode B., les ultrasons focalisés apparaissent pendant la procédure comme un spot hyperéchogène central qui diminue d'intensité avec le traitement. L'intensité du spot dépend de l'énergie délivrée. Le monitoring des ultrasons en temps réel est indispensable pendant le traitement (les sécurités de l'appareil dépendent de ces données). En pratique l'échographie ne permet pas de suivre la formation de la lésion Ablatherm. En fin de traitement, il est possible (mais pas toujours) d'observer des bulles hyperéchogènes dans la région traitée, témoignant d'un phénomène de cavitation. Mais ce signe n'est un indicateur fiable ni de la qualité de la nécrose obtenue ni des limites de la zone traitée. La zone traitée ne se voit bien que par IRM avec injection de Gadolinium ou par Doppler avec injection de produit de contraste b) L'IRM* Avant le traitement :certaines études sont favorables à la réalisation d'une IRM en séquence T1 sans injection de Gadolinium.

Chez ces patients en échec de radiothérapie, l'IRM pré-Ablaterm pourrait permettre une meilleure focalisation du traitement sur les zones suspectes et limiter la morbidité du traitement lorsque la lésion a une localisation apicale. * Après le traitement Les lésions de nécrose tissulaire induites par le traitement par ablatherm sont la plupart du temps d'apparition retardée.

Décrite par ROUVIERE, les images se modifient en fonction du délai de la réalisation de l'IRM par rapport à la date du traitement. [161]

Entre le 2e et le 5e jour post traitement :

- les séquences T1 (T. S. E) retrouvent un spot en hypersignal entouré d'une zone en hyposignal.

- les images avec injection de Gadolinium en séquence T. 1 (fat sat) retrouve un centre en hyposignal entouré d'une couronne en hypersignal.

Les images d'IRM obtenues entre le troisième et le 5e mois ne retrouvent pas de tissu résiduel (Figure 20) .

3. Pour en savoir plus :

a) L'échographie 3 D L'utilisation de l'échographie 3 D. avec injection de produit de contraste et Doppler simultané a fait l'objet d'un travail publié en 2000 sur 9 patients afin d'évaluer les modifications vasculaires pendant le traitement, et les éventuelles conséquences sur le plan histologique.

La disparition après traitement de la vascularisation dans les tumeurs traitées semble dans cette étude être un bon reflet de la destruction tissulaire. Ce travail n'a pas été confirmé ultérieurement. b) L'élastographie prostatique L'analyse des propriétés élastiques des différents tissus, étudiée initialement en IRM a été corrélée récemment à l'échographie prostatique [115].

Ces études préliminaires montrent des modifications importantes des images du tissu prostatique après traitement par ultrasons focalisés. [161] (Figure 21)

IV. APPORT DE L'IMAGERIE DANS LES TRAITEMENTS METABOLIQUES

L'imagerie des patients métastatiques sous traitement hormonal en échappement clinique et biologique reste problématique [71].

La scintigraphie osseuse reste l'examen de base dans la réévaluation des patients et éventuellement pour leur traitement [49].

La modification topographique des sites hyperfixants et de leur intensité permet de décider d'une irradiation focalisée sur un site douloureux.

L'utilisation de radio-isotopes peut diminuer les douleurs induites par des métastases osseuses hyperfixantes et multiples en scintigraphie. Plusieurs radioéléments ont fait l'objet d'études (Phosphore 32, Samarium 153, Strontium Mestranon®, Rhenium 188).

L'imagerie est alors nécessaire pour vérifier l'absence de contre indication au traitement isotopique lié au risque de compression médullaire, et pour le suivi des foyers hyperfixants après traitement si l'on envisage une deuxième injection. Nous remercions très chaleureusement Monsieur le Professeur M. Devonec, CHU Lyon Sud, et Monsieur le Professeur Ph. Vuillez, Service de médecine nucléaire, CHU de Grenoble, qui ont accepté de relire ce travail et le Dr A. Gelet, avec toute mon estime.

Nous remercions également Ch. Régnier, Ph. Fourneret du laboratoire GMCAO (institut Albert Boniot, Grenoble), qui, sous la responsabilité du Dr J. Troccaz, nous permettent de découvrir ces images de fusion IRM/écho.

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