Évaluation préopératoire des ganglions lymphatiques mésorectaux par double énergie CT. PUMK-DECT

Contexte La survie à long terme des patients atteints d'un cancer du rectum (CR) s'est considérablement améliorée au cours des 20 dernières années, passant d'environ 30 % à 65 %. L'accent mis sur la maladie avec la création d'équipes multidisciplinaires, les bases de données nationales de qualité, la certification des chirurgiens, etc. ont contribué au développement, en particulier au cours des 10 à 15 dernières années. L'introduction de l'oncologie préopératoire, dite traitement néoadjuvant, a permis d'augmenter le taux de survie jusqu'à 10 % dans certaines séries de patients. Cependant, le pronostic reste sombre pour les cas avancés, qua risque de métastase et de rechute locale du cancer.

Le traitement chirurgical reste la pierre angulaire du traitement curatif de la CR. L'excision mésorectale totale (TME) comprend la résection de la tumeur et de la graisse mésorectale environnante. La TME est actuellement utilisée comme référence pour le traitement chirurgical de la RC. L'utilisation de la TME a réduit le taux de rechute locale à moins de 10 %.

Chirurgie de la TME associée à une chimiothérapie et une radiothérapie préopératoire si le cancer est à un stade avancé (T3), et souvent à une radiothérapie et une chimiothérapie à forte dose dans les cas les plus avancés de stade T 4.

Les complications de l'ETM sont présentes chez plus de 40 % des patients. Le plus souvent sous la forme d'une déhiscence de la plaie, d'une infection, d'un dysfonctionnement sexuel, de troubles intestinaux et de la nécessité d'une stomie. Plus de 50 % des patients ont une qualité de vie réduite de façon permanente.

Les thérapies mini-invasives (microchirurgie endoscopique transanale (TEM)) pour le traitement curatif des cancers rectaux précoces sont bien validées. Le taux de complications est faible, et surtout, la mortalité opératoire inférieure à 1 % même chez les personnes âgées et les patients avec comorbidités, contre 10 % en chirurgie standard. L'utilisation précoce de la chirurgie TEM dans les cancers du rectum chez des patients sélectionnés pourra ainsi réduire le risque de complications et améliorer la survie globale à long terme. Même si la survie spécifique à la maladie est réduite en raison d'une procédure moins radicale. Le programme danois de dépistage du cancer colorectal entraînera une augmentation significative de la détection des cancers précoces.

Ainsi, depuis 10-15 ans, s'est développé un algorithme de traitement complexe avec une chirurgie adaptée, en association avec un traitement oncologique si nécessaire. Pour tirer pleinement parti des options de traitement disponibles, vous devez, avant le traitement, classer la maladie par étapes afin que le patient puisse être affecté au traitement approprié. L'étendue de la croissance tumorale dans les différentes couches du rectum (stade T) peut maintenant être réalisée avec une grande certitude en préopératoire.

Les patients au stade tumoral T1 peuvent être candidats à la chirurgie TEM car seuls 10 % de ces patients présentent des métastases aux ganglions lymphatiques. Les cancers de stade T2 peuvent être candidats à la TEM s'ils présentent un risque accru de mortalité opératoire. Une résection locale du cancer est bien sûr indésirable, dans les métastases ganglionnaires car elles ne sont pas incluses dans la résection. Les métastases à distance peuvent être détectées avec certitude par tomodensitométrie et IRM. L'évaluation préopératoire de l'envahissement ganglionnaire est difficile et incertaine pour oser l'utiliser pour désigner les candidats à la résection locale.

L'indication du traitement TEM des cancers du rectum peut potentiellement être étendue si vous pouviez affecter les patients indépendamment du stade de la tumeur - en fonction du stade des ganglions lymphatiques.

La détection de la propagation de la maladie aux ganglions lymphatiques a un impact décisif sur le choix de la modalité de traitement. De plus l'impact sur le pronostic et la récidive locale.

1. Résection locale réalisée uniquement pour N0.
2. Le nombre de ganglions lymphatiques impliqués a une valeur pronostique pour le résultat de la chirurgie de la RC.
3. La détection de cellules tumorales dans les ganglions lymphatiques au niveau du fascia mésorectal (qui forme la marge de résection circonférentielle CRM) augmente le risque de récidive. Les patients doivent bénéficier d'un traitement oncologique néoadjuvant.
4. Les ganglions lymphatiques situés à l'extérieur du fascia mésorectal peuvent nécessiter une lymphadénectomie étendue, pour obtenir un bon résultat oncologique et éviter les rechutes.

Aujourd'hui, l'échographie par résonance magnétique (IRM) et l'échographie transrectale (TRUS) sont utilisées comme étalon-or dans la stadification d'imagerie de la RC. Des études ont démontré une grande spécificité pour l'évaluation du stade T et du CRM à l'aide de l'IRM préopératoire. Une haute spécificité comparative est obtenue dans les mains intermédiaires avec TRUS.

Contrairement au stade T et à la classification CRM, le MR et le TRUS ont montré des résultats médiocres par rapport au stade N du RC. Des résultats encore pires surviennent pour l'utilisation de la tomodensitométrie (TDM) conventionnelle pour le diagnostic des ganglions lymphatiques, avec une sensibilité médiane de 80 % (de 62,5 à 91,9 %) et une spécificité médiane de 77,8 % (50-87,9 %).

La recherche doit s'orienter vers l'amélioration du diagnostic ganglionnaire par RC, afin de tirer pleinement parti des traitements différenciés.

La tomodensitométrie bi-énergie (DECT) est une modalité d'imagerie qui s'est imposée ces dernières années dans le diagnostic de plusieurs types de micro-lésions. DECT fournit des informations sur une réaction tissulaire lorsqu'elle est affectée par différents niveaux d'énergie. Cela vous donne des informations sur sa composition, sur la base de la valeur K-edge connue de différentes substances. Le bord K est défini par l'atténuation visuelle maximale d'une substance dans un balayage DECT lorsqu'elle est affectée par une certaine quantité d'énergie. L'énergie nécessaire pour atteindre une arête k donnée dépend de la taille atomique des substances individuelles et augmente donc avec la masse atomique.

La technique est connue, par exemple, pour le diagnostic des calculs rénaux, la stadification du cancer du pancréas, les anomalies vasculaires telles que la classification des anévrismes aortiques, la détection des plaques coronariennes, etc.

Une étude de 2013 par Zalai Pan et al a étudié l'association entre le cancer gastrique confirmé histologiquement et la découverte de ganglions lymphatiques métastatiques par DECT. Quatre-vingt-seize patients ont été inclus. Deux groupes de radiologues ont été aveuglés aux résultats endoscopiques et histologiques. Les ganglions lymphatiques de 6 mm ont été inclus dans la classification N. Ils ont trouvé une sensibilité de 85,4 % pour N0, 84,4 % N1, 91,7 % N2. De plus, il a montré une différence significative dans l'absorption d'iode (à partir du contraste contenant de l'iode) avec la valeur de K-edge de 33,20 keV, dans les ganglions lymphatiques malins et non malins.

Ainsi, il y a l'espoir que l'iode et le gadolinium trouvés dans l'agent de contraste aux rayons X soient absorbés dans les tissus cancéreux et donnent un signal reconnaissable en tomodensitométrie à double énergie.

. Hypothèses

1. Il est possible de développer une méthode standardisée pour la numérisation DECT des échantillons de rectum, prélevés pendant la chirurgie.
2. Les ganglions lymphatiques métastatiques suspectés par DECT peuvent être vérifiés histopathologiques.
3. La DECT peut augmenter la sensibilité et la spécificité du diagnostic de ganglion lymphatique par rapport aux autres modalités d'imagerie.
4. L'effet de la chimio-radiothérapie sur les ganglions lymphatiques peut être détecté par DECT

Conception de l'étude L'étude est une étude observationnelle prospective, basée sur des patients atteints d'un cancer du rectum nouvellement diagnostiqué au service chirurgical A de l'hôpital universitaire d'Odense.

Les patients seront automatiquement divisés en 3 groupes selon la stratification préopératoire, en un groupe qui se référera à l'opération directe soit TEM (groupe 1) ou TME (GROUPE2) après la stadification de l'imagerie préopératoire, et un groupe de 3 qui subira deux phases d'imagerie, avant et après la radio ou chimio-radiothérapie avant chirurgie.

Méthodes Sous-projet 1 : Analyse DECT in vitro d'échantillons rectaux. Sous-projet 1 scan sans contraste

Procédure de la partie 1 : 3 patients présentant des ganglions lymphatiques visibles dans le tissu adipeux périrectal par IRM sont sélectionnés.

Scénario 1 - après TME, les échantillons seront transportés à l'institut pathologique pour la préparation de 3 mm. sections épaisses du bord de résection distal au bord proximal.

• Le produit est placé dans un treillis en aluminium.
• Toutes les coupes de 3 mm sont numérotées et photographiées.

• L'analyse de l'échantillon ex-vivo est effectuée ; cela se fait de trois manières différentes pour déterminer la technique idéale.

  1. l'échantillon est scanné entre 2 plaques de gel
  2. les spécimens sont scannés dans les airs
  3. les spécimens sont scannés dans un conteneur inondé
• Toutes les coupes de 3 mm qui sont photographiées et numérotées, sont couplées à son image DECT-scan.
• Les spécimens sont placés dans du formol, et les mêmes scans seront effectués 24 heures plus tard. Il s'agit de comparer l'effet du formol sur les scans DECT des échantillons.
• La technique idéale pour le scan DECT in vitro des échantillons sera déterminée.

Le scan avec contraste

Procédure de deuxième partie : Neuf patients présentant des ganglions lymphatiques visibles dans le tissu adipeux périrectal par IRM seront sélectionnés.

• Lors de la réunion de préparation avec les patients à KA (centre chirurgical de jour, Svendborg), les patients recevront des informations sur l'étude, des documents écrits fournis et le consentement sera obtenu.
• les questions dans le temps, depuis les informations contenues dans KA, jusqu'à la participation à l'étude jusqu'au moment de la chirurgie, peuvent être adressées à l'investigateur. L'investigateur est présent au moment de l'intervention et peut répondre aux questions du patient.

• Avec le consentement écrit des patients, la procédure suivante sera effectuée :

  1. 5 min. avant la ligature centrale par défaut de a. mésentérique inf. trois patients recevront en iv, un produit de contraste iodé, Omnipaque 350 mg iode/ml, soit un total de 10 ml.

Pour 3pt : Gadovist intraveineux (Gadobutrol) 1,0 mmol/ml total 0,1 mmol/kg Pour 3pt : à l'aide d'un rectoscope et d'une aiguille 5 ml de Gadovist 1 mmol/ml seront administrés, pour examen du ganglion sentinelle.

2. Après TME, les échantillons sont préparés et scannés DECT selon la technique idéale trouvée par la procédure partie 1.

3. Tous les ganglions lymphatiques, désignés normaux ou pathologiques par le scan DECT, seront analysés par un pathologiste, qui ne connaîtra pas les résultats du scan. Les ganglions lymphatiques seront évalués selon l'étalon-or pour l'évaluation pathologique de ceux-ci (38). Dans ce processus, il est possible de retirer le ganglion lymphatique pour la validation histopathologique, car ils sont numérotés en fonction des photographies et des images numérisées.

4. Le pathologiste remplit l'annexe 2. 5. L'investigateur évalue les images du scanner DECT avec le radiologue. 6. L'enquêteur remplit l'annexe 1

Sous-projet 2 : évaluer la sensibilité et la spécificité de la différenciation bénigne/maligne en numérisation DECT d'échantillons rectaux in vitro.

• Tous les patients inclus dans le cadre de la stadification d'imagerie préopératoire standardisée, par consentement écrit, bénéficieront d'un scanner DECT supplémentaire du bassin, soit avec Gadovist 1,0 mmol / ml, 0,1 mg / kg iv, soit après administration d'Omnipaque de contraste CT standard. Les scanners DECT peuvent être réalisés dans le même scanner et lors de la même séance que le scanner conventionnel du thorax et de l'abdomen. Les images doivent aboutir à des coupes continues de 3 mm d'épaisseur du bassin, perpendiculaires à la paroi du rectum, de la transition anorectale au niveau du promontoire.
• Le scanner classique du thorax et de l'abdomen, et l'IRM du rectum seront utilisés comme d'habitude, pour la stratification des patients au traitement approprié cf. Figure 1
• L'endoscopiste informe sur l'étude et fournit des documents écrits à signer lors de la détection d'un cancer du rectum.
• Les questions des patients sur la participation à l'étude pendant la période entre l'endoscopie et la numérisation peuvent être adressées à l'investigateur. L'investigateur est présent au moment de la stadification d'imagerie préopératoire prévue et accepte toutes les questions du patient.
• Acceptation écrite remise à l'investigateur lors de la stadification d'imagerie préopératoire. Une copie de l'acceptation sera remise au radiologue.
• L'élément 2-6 du sous-projet 1 deuxième élément procédural est répété.

Sous-projet 3 : Meilleur protocole au cours du sous-projet 2, comparé à l'IRM standard des ganglions lymphatiques malins du mésorectum chez les patients n'ayant pas reçu de traitement néoadjuvant.

• Comme mentionné ci-dessus, l'objectif est l'inclusion d'un total de 100 pts. Avec RC. Après la période d'inclusion d'un an, les images numérisées ont été analysées. Toutes les images in vivo préopératoires sont examinées par des radiologues dédiés, avec un accent particulier sur la détection des ganglions lymphatiques. Les critères morphologiques tels qu'utilisés en IRM sont utilisés pour déterminer si un ganglion lymphatique est malin ou non (39), à la fois dans l'IRM préopératoire et dans l'examen DECT.
• Les radiologues ne connaissent pas les résultats de la stadification IRM préopératoire et les résultats histopathologiques.
• Seuls les patients qui n'ont pas reçu de thérapie néoadjuvante seront inclus dans le sous-projet 3, le radiologue remplit l'annexe 1.
• L'investigateur compare les résultats d'analyse in vivo.
• L'investigateur compare les résultats d'analyse in vivo avec les résultats d'analyse in vitro et les résultats de pathologie. Les résultats sont calculés comme N0, N1 ou N2

Sous-projet 4 : Évaluer la capacité du DECT à suivre les changements dans l'état de malignité des ganglions lymphatiques après une chimio-radiothérapie adjuvante.

• Les patients ayant reçu une chimio-radiothérapie adjuvante seront inclus.
• Suivant la même procédure que le sous-projet 2, les patients sont scannés une deuxième fois après la chimio-radiothérapie adjuvante.
• Les rescans sont décrits selon la procédure de description du sous-projet 3.
• L'annexe 1 est remplie.
• L'annexe 1 avant et après la radiochimiothérapie adjuvante sera comparée.

Statistiques et analyse de données

Prérequis pour la collecte des patients, pour la numérisation in vitro DECT après l'administration de Gadovist comme agent de contraste :

Les chiffres médians pour le diagnostic des ganglions lymphatiques à l'IRM chez les patients atteints de RC sont les suivants :

• 70% des patients atteints de RC n'ont pas de ganglions lymphatiques visibles.
• 15 % des patients atteints de RC ont des ganglions lymphatiques visiblement bénins.
• 15 % des patients atteints de RC ont des ganglions lymphatiques visiblement malins (40). 5 montre qu'en moyenne 5 ganglions lymphatiques sont observés par patient.

Une analyse de la taille de l'échantillon a montré qu'un nombre de nœuds visibles de 150 au total était nécessaire pour atteindre une sensibilité de 70 % (IC à 95 % 56 % -80 %). Sachant que 5 ganglions lymphatiques sont vus en moyenne par patient nécessiterait une population de 100 pts. Inclus. (15 % sur 100) x5 ganglions lymphatiques = 75 ganglions lymphatiques bénins visibles + (15 % sur 100) x5 ganglions lymphatiques = 75 ganglions lymphatiques malins visibles.

Nombre total de ganglions lymphatiques = 150

Considérations éthiques Le projet doit être approuvé par les comités d'éthique de la recherche de la région du Danemark du Sud et par l'inspection des données de l'hôpital universitaire d'Odense/Svendborg.

Le premier contact avec le patient avant l'inclusion dans le projet aura lieu le jour où, après avoir subi un examen endoscopique, on a trouvé une tumeur maligne dans le rectum. Le patient sera alors informé du projet par l'un des médecins du service, dans des salles d'entretien en continu destinées à l'information des patients et de leurs proches. Les informations écrites seront divulguées.

Les patients auront un minimum de 3 jours de réflexion avant d'accepter de participer au projet.

Lorsque le patient accepte de participer au projet, seules les informations médicalement pertinentes seront obtenues dans le dossier du patient. Cela comprendra l'âge, le sexe, la grossesse, d'autres maladies, les allergies et des informations sur les détails du cancer du patient.

Le scanner DECT est une procédure indolore qui peut être réalisée en parallèle avec les scanners préopératoires. Au-delà des risques connus de l'administration du produit de contraste sous forme de réactions anaphylactiques, les patients ne sont pas exposés au risque médical. L'utilisation d'agents de contraste à base de gadolinum est soupçonnée de contribuer à la fibrose néphrogénique systémique (NSF), mais il n'y a aucun cas de ce genre dans le récent rapport du Comité des médicaments à usage humain (CHMP) en 2007. Les réactions allergiques aux produits de contraste iodés sont décrites avec une fréquence de 0,2 %, le plus souvent sous forme d'urticaire. Effets indésirables graves, comme le choc anaphylactique est décrit avec une fréquence de 0,01 %.

Les patients du sous-projet 1 sont sous administration de produit de contraste en préopératoire sous étroite surveillance par les anesthésistes, et toute réaction allergique éventuelle pourrait être traitée immédiatement.

Les patients inclus seront exposés à un rayonnement radiologique accru, équivalent à 1-10 mSv et donc à un seul scanner supplémentaire de l'abdomen.

Les spécimens sélectionnés seront traités exactement de la même manière qu'il est légalement décrit en la matière. L'investigateur, dans la préparation pathologique habituelle des spécimens, photographiera les spécimens et les catégorisera dans le temps de gradient du projet. Une fois le projet terminé, le matériel photographique sera rendu anonyme.

Il faut souligner que les résultats des expériences liées aux scans n'auront pas d'impact thérapeutique.

Perspective Dans le cas où l'étude montrerait que le DECT améliore la qualité de la stadification de l'imagerie des patients atteints de RC, les conséquences seront importantes. Si la précision des ganglions lymphatiques positifs pour RC atteint 90 %, une résection locale serait possible pour les 10 % des tumeurs T1 positives aux ganglions lymphatiques. De plus, vous pourrez peut-être proposer une résection locale pour les 75 % des cancers précoces T2 et T3 qui ne se sont pas propagés et qui répondent par ailleurs aux critères de résection locale. Avec un diagnostic ganglionnaire sécurisé, le traitement oncologique chirurgical s'améliorera en termes de pronostic et de taux de rechute locale. De plus, avec un meilleur diagnostic des ganglions lymphatiques, on peut éviter une chimio-radiothérapie néoadjuvante inutile aux patients faussement positifs précédents. Ils sont compris entre 25 et 50 %.

L'oncologie médicale permettra d'évaluer l'effet de la chimiothérapie sur les patients RC, avec la possibilité d'optimiser le traitement oncologique.

Opportunités de mise en œuvre pratique : Nous avons accès au dual-CT et au contraste. L'étude de faisabilité est terminée.

Problèmes de conception de l'étude :

Il y a un risque de catégoriser certains des ganglions lymphatiques vus sur le scanner DECT préopératoire comme faux positifs, s'ils ne sont pas trouvés dans les scanners in vitro, en raison de l'effet de la radiothérapie. Cependant, c'est un fait à la fois pour l'IRM et le DECT.