Download - Imagerie de Diffusion Corps Entier - sfrnet.org · Imagerie de Diffusion Corps Entier Alain Luciani, Frederic Pigneur, Emmanuel Itti, Alain Rahmouni CHU Henri Mondor, Université

Imagerie de Diffusion Corps Entier

Alain Luciani, Frederic Pigneur, Emmanuel Itti, Alain Rahmouni

CHU Henri Mondor, Université Paris Est Creteil

[email protected]

mailto:[email protected]

« Tout en un »

Imagerie Fonctionnelle

Couverture anatomique

Imagerie Diffusion Corps entier – WB-DWI

Comment je fais ?

Applications Cliniques

Antennes

DWI-MRI • Pré-requis technologiques et instrumentaux

Séquences

« Anatomique »

1. Plan

1. Sagittal

2. Coronal

3. Axial

2. Séquences

1. T1 WI

2. T2 avec suppression graisse

« Fonctionnelle »

1. Imagerie Diffusion Corps entier (WB-DWI-MRI)

• Directions des gradients ?

• Respiration ?

1. Imagerie dynamique après injection de pdc (WB- DCE-MRI)

• Timing

• Plans de coupes

Suppression Graisse Gestion artefacts de

mouvements

Pré-requis ? Impact clinique ?

Imagerie paramétrique ?

Comment je fais ?

IRM Corps entier

• Surface

• Body Coil

Acquisitions parallèles Résolution spatiale

Comment je fais ?

Antennes

Surface Antenne Corps

Comment je fais ?

Antennes

• Suppression graisse ?

FS STIR

Homogénéité Temps d’acquisition

Comment je fais ?

Séquences

• Respiration

– Libre + multiple Nex

– Gating : Ceinture (pressure sensor)

• Cycle respiratoire

• Fin d’expiration => Acquisition

– Trigger :

Comment je fais ?

Séquences

• Respiration : Impact sur WB – imaging ? – 10 volontaires

– DWI SE EPI sequence

– TE 76, b0 , 400s/mm2

– Respiration libre

Diffusion Weighted Whole Body MRI

Comment je fais ?

Séquences

• Variation intra-individuelle ADC ± 14%

• Seuil de signification > 27%


Comment je fais ?

Séquences

• Respiration : Impact sur WB-DWI ?


Comment je fais ?

Séquences

Mêm

es p

aram

ètre

s ;

Nex

=2

• Nombre de gradients de diffusion ?


Comment je fais ?

Séquences

• Choix des valeurs de b ?


Comment je fais ?

Séquences

• Choix des valeurs de b ?

– b 0, 500, 1000 s/mm2

– Modèle animal CCl4


Comment je fais ?

Séquences

• Principes de la diffusion

Composante perfusive

Diffusion moléculaire


Comment je fais ?

Séquences

• Principes de la diffusion

BS b

S 0exp bD .F f .exp( b(D D*)) (1 f ).exp( bD)

Diffusion moléculaire

Microcirculation Composante

perfusive

b<100s/mm2 : composante perfusive non négligeable b>100s/mm2: composante perfusive négligeable


Comment je fais ?

Séquences

• Application clinique Diffusion Weighted Whole Body MRI

Comment je fais ?

Séquences

• IVIM – Intra Voxel Incoherent Motion - DWI

– Multiple b values

– Extraction of pure molecular diffusion

– Extraction of perfusion related diffusion

20

Liver lesion Characterization: can we go further ?

21 Experience Henri Mondor – Chiaradia et al.

JFR 2011


• Cyst: Increased D , f = 0; Pure molecular diffusion.

• Angioma : ADC reflects both diffusion and perfusion

CYST

HEMANGIOMA

Experience Henri Mondor – Chiaradia et al.

JFR 2011


• Choix du facteur b

Koh DM et al. AJR 2007;188:1622-1635

b = 50 s/mm2

b = 0 s/mm2

• T2 WI • Limite effet « perfusion » • Filtre vitesse


Comment je fais ?

Séquences

• 1.5 T ou 3 T ?

– Temps d’acquisition

– Artefacts


Comment je fais ?

Séquences

1. Antennes 2. Imagerie parallèle 3. Gating respiratoire 4. Suppression graisse 5. Injection ? 6. DWI imaging :

1. TR/TE 2. Direction de gradients 3. Epaisseur de coupe / Gap 4. Choix des valeurs de b

Messages Clés

Comment je fais ?

Séquences

Temps d’acquisition : 20 – 45’

1. Whole Body Scout View

2. Sagittal T1 SE

3. Coronal T2 TSE FS / STIR (2 à 3 Steps)

(HASTE / Transverse TSE - > Lung)

4. DWI : Transverse DWI : 50,400,800s/mm2; TE=76ms

5. Transverse 2D EG T1 FS / Dixon / Water excitation 5mm

Example de protocole WB-DWI

Données de la littérature : Abondante mais hétérogène ! Instrumentation et type de tumeurs

• Staging tumeur primitive : débattu -> Instrumentation – Antoch et al. JAMA 2003; 98 patients ; various Primary; Accuracy PET-CT (80%) > WB-MRI (52%)

– Yi et al. Radiology 2008; 165 patients; NSCLC; Accuracy T staging WB MRI (86%) > PET-CT (82%)

• Screening et détection tumorale – Fischer et al. Eur Radiol 2011; 21:246-255

– 68 patients staging of malignant Tumor by PET-CT (Ref Standard)

– Concomitant WB-MRI (T2 + DWI b =0 / b= 700s/mm2)

– Accuracy overall 82% reaching 91% for liver mets

• Métastases osseuses

– Mélanome : Laurent et al. Eur J Radiol 2009; Epub • Se IRM (DWI) = 82 % vs. 72% PET-CT

• Sp IRM (DWI) = 97% vs. 92% PET-CT

– Cancer Prostate : R Venkitaraman et al. J Med Imaging Rad Oncology 2009;53:530-533 • 39 patients

• MRI > 99mTc

– Cancer poumon (NSCLC): Takenaka et al. J. Magn. Reson. Imaging 2009;30:298-30 • 209 patients

• MRI (DWI) > 99mTc and PET-CT

…………….

• Hematologic Malignancies

Applications cliniques

• Takahara et al Radiat Med. 2004


WB-DWI-MRI et Lymphome

• Protocol

– Philips Achieva®

– Surface coil

– Free breathing

– SS SE EPI 8612/78ms

– b= 0 – 1000s/mm2

– + STIR T2 / T1

• Staging comparé avec TDM



• Meilleure Se / TDM

– Moelle osseuse

– Atteinte extra digestive



1.5T Henri Mondor

Surface Coils (76 elements)

• SNR

• Parallel acq; facteur 2

Gating respiratoire

• TR = Cycle respiratoire

• ADC maps



Detection – Staging ganglionnaire

CT

ADC b800 b50

PET PET/CT

• 94% des ggs détectés en WB-DWI-MRI et TEP TDM

• 89% des aires ggs positives en TEP TDM ont diffusion restreinte



• Résolution spatiale en WB-DWI =gg ou masse ?

b50 b800 ADC

Detection – Staging Ganglionnaire



Atteinte profonde

b50 b800

T2WI



b800

b800

ADC

Atteinte profonde



b50

b50

b800 ADC

b800 ADC

• 23 y/o patient DLBCL Mediastin

• 4 cycles de CT : Masse résiduelle 8x1cm (CRu) mais TEP TDM négatif => CR

• Pas de diffusion restreinte



Messages

• Instrumentation

• Instrumentation

• Instrumentation

1

2

3


• Pas encore définies ….

• Standardisation ?

• Sélectionner études cliniques adaptées….