Titre de la thèse : Étude de la perfusion en IRM des tumeurs cérébrales et de l’intérêt d’une analyse volumique des cartographies de volume sanguin cérébral (CBV)

Directeur de thèse: Fabrice Bonneville (PU/PH, équipe DEVIN, ToNIC)

Résumé:

L’imagerie IRM conventionnelle est largement utilisée dans le diagnostic et le suivi des tumeurs intracrâniennes, cependant les techniques conventionnelles apportent essentiellement des informations anatomiques, manquent de spécificité et fournissent des informations limitées sur la physiologie tumorale. Ces dernières années, le développement de l’imagerie multimodale, avec les séquences de diffusion, de perfusion et de spectroscopie, a permis d’appréhender la cellularité, la vascularisation et le métabolisme tumoral, apportant des informations supplémentaires, utiles à la prise en charge thérapeutique de ces patients. Au cours de son évolution une tumeur augmente ses besoins métaboliques du fait l’important renouvellement et de la croissance des cellules tumorales ; la production de cytokines angiogéniques par les cellules tumorales conduit ainsi à une néo-angiogenèse tumorale.  L’IRM de perfusion, par le calcul de paramètres comme le volume sanguin cérébral (CBV), permet l’évaluation de la vascularisation tumorale. Lors du diagnostic, elle permet d’évaluer le grade histologique des tumeurs gliales (1), de différencier certains types histologiques comme les méningiomes, les métastases ou les lymphomes (2) et au cours du suivi elle facilite le diagnostic différentiel entre progression tumorale et radionécrose (3). Cependant cette technique possède encore des failles, en imagerie de susceptibilité magnétique, utilisée en pratique courante, elle ne permet pas une analyse quantitative du volume sanguin cérébral et nécessite de normaliser le CBV tumoral par le CBV mesuré dans la substance blanche controlatérale. Le CBV dans le tissu cérébral sain n’étant pas homogène, le choix de ce référentiel influe fortement sur le ratio de CBV (rCVB). La mesure du rCBV, paramètre utilisée dans la plupart des études, possède cependant une variabilité inter-observateur non négligeable (4). De plus, en pratique courante, cette mesure se fait par disposition d’une région d’intérêt (ROI), par l’opérateur dans les régions tumorales lui apparaissant le plus vascularisées, laissant une importante part de subjectivité et à l’origine d’un biais d’échantillonnage. Appliqués à certaines tumeurs comme les tumeurs gliales de haut grade qui possèdent une importante hétérogénéité tissulaire, cellulaire et moléculaire (5), ces écueils peuvent être préjudiciables.

Le but de ce travail est d’évaluer une nouvelle méthode de mesure de la néo-angiogenèse tumorale prenant en compte l’ensemble du volume tumoral, en étudiant la variabilité inter-observateur, en comparant les rCBV obtenus sur l’ensemble du volume tumoral avec la méthode classique et en évaluant sa capacité à différencier au cours du suivi une progression tumorale d’une modification secondaire aux traitements (radionécrose, pseudoprogression…).

École doctorale : GEET