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Imagerie de Diffusion Organes Mobiles et Corps Entier

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Presentation Transcript

  1. Imagerie de Diffusion Organes Mobiles et Corps Entier Alain Luciani, FredericPigneur, Emmanuel Itti, Alain Rahmouni CHU Henri Mondor, Universite Paris Est Creteil alain.luciani@hmn.aphp.fr

  2. Imagerie Diffusion Corps entier – WB-DWI Couverture anatomique Imagerie Fonctionnelle « Tout en un »

  3. Comment je fais ? Antennes Séquences DWI-MRI • Pré-requis technologiques et instrumentaux Applications Cliniques

  4. Comment je fais ? IRM Corps entier « Fonctionnelle » • Imagerie Diffusion Corps entier (WB-DWI-MRI) • • Gradient directions ? • • What about breathing ? • Imagerie dynamique après injection de pdc(WB- DCE-MRI) • • Timing • • Plans de coupes « Anatomique » Plan Sagittal Coronal Axial Séquences T1 WI T2 avec suppression graisse Pré-requis ? Impact clinique ? Imagerie paramétrique ? Suppression Graisse Gestion artefacts de mouvements

  5. Comment je fais ? Antennes • Surface • Body Coil Acquisitions parallèles Résolution spatiale

  6. Comment je fais ? Antennes Antenne Corps Surface

  7. Comment je fais ? Séquences • Suppression graisse ? Homogénéité Temps d’acquisition FS STIR

  8. Comment je fais ? Séquences • Respiration • Libre + multiple Nex • Gating : Ceinture (pressure sensor) • Cycle respiratoire • Fin d’expiration => Acquisition • Trigger :

  9. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Respiration : Impact sur WB – imaging ? • 10 volontaires • DWI SE EPI sequence • TE 76, b0 , 400s/mm2 • Respiration libre

  10. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Variation intra-individuelle ADC ± 14% • Seuil de signification > 27%

  11. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Respiration : Impact sur WB-DWI ?

  12. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Nombre de gradients de diffusion ? Mêmes paramètres ; Nex=2

  13. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Choix des valeurs de b ?

  14. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Choix des valeurs de b ? • b 0, 500, 1000 s/mm2 • Modèle animal CCl4

  15. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI Diffusion moléculaire Composante perfusive Principes de la diffusion

  16. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI Diffusion moléculaire Microcirculation Composante perfusive b<100s/mm2 : composante perfusive non négligeable b>100s/mm2: composante perfusive négligeable Principes de la diffusion

  17. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI Application clinique

  18. Comment je fais ? b = 0 s/mm2 b = 50 s/mm2 Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • Choix du facteur b • T2 WI • Limite effet « perfusion » • Filtre vitesse Koh DM et al. AJR 2007;188:1622-1635

  19. Comment je fais ? Séquences Diffusion WeightedWhole Body MRI • 1.5 T ou3 T ? • Temps d’acquisition • Artefacts

  20. Comment je fais ? Séquences Messages Clés • Antennes • Imagerieparallèle • Gating respiratoire • Suppression graisse • Injection ? • DWI imaging : • TR/TE • Direction de gradients • Epaisseur de coupe / Gap • Choix des valeurs de b

  21. Example de protocole WB-DWI Temps d’acquisition : 20 – 45’ Whole Body Scout View Sagittal T1 SE 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

  22. Applications cliniques Données de la littérature : Abondante mais hétérogène ! Instrumentation et type de tumeurs • Staging tumeur primitive : débattu -> Instrumentation • Antoch et al. JAMA 2003; 98 patients ; variousPrimary; 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. EurRadiol 2011; 21:246-255 • 68 patients staging of malignantTumor by PET-CT (Ref Standard) • Concomitant WB-MRI (T2 + DWI b =0 / b= 700s/mm2) • Accuracyoverall 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 ……………. • HematologicMalignancies

  23. Applications cliniques WB-DWI-MRI et Lymphome • Takahara et al Radiat Med. 2004

  24. Applications cliniques WB-DWI-MRI et Lymphome

  25. Applications cliniques 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

  26. Applications cliniques WB-DWI-MRI et Lymphome • Meilleure Se / TDM • Moelle osseuse • Atteinte extra digestive

  27. Applications cliniques 1.5T Henri Mondor WB-DWI-MRI et Lymphome Surface Coils (76 elements) • SNR • Parallel acq; facteur 2 Gating respiratoire • TR = Cycle respiratoire • ADC maps

  28. Applications cliniques ADC b50 CT PET PET/CT Detection – Staging ganglionnaire WB-DWI-MRI et Lymphome b800 • 94% des ggsdétectés en WB-DWI-MRI et TEP TDM • 89% des airesggs positives en TEP TDM ont diffusion restreinte

  29. Applications cliniques Detection – Staging Ganglionnaire WB-DWI-MRI et Lymphome b50 b800 ADC •Résolutionspatiale en WB-DWI =ggou masse ?

  30. Applications cliniques WB-DWI-MRI et Lymphome Atteinteprofonde b50 b800 T2WI

  31. Applications cliniques WB-DWI-MRI et Lymphome Atteinteprofonde b800 b800 ADC

  32. Applications cliniques b800 ADC b50 b800 ADC b50 WB-DWI-MRI et Lymphome • 23 y/o patient DLBCL Mediastin • 4 cycles de CT : Masse résiduelle 8x1cm (CRu) mais TEP TDM négatif => CR • Pas de diffusion restreinte

  33. Applications cliniques WB-DWI-MRI 3T et Lymphome b50 ADC 51 y/o DLBCL Initial Staging 3T WB DWI Siemens Verio® SE EPI STIR WE b 50, 400, 800s/mm2 b800

  34. Applications cliniques WB-DWI-MRI 3T et Lymphome b50 54 y/o DLBCL Initial Staging 3T WB DWI Siemens Verio® SE EPI b 50, 400, 800s/mm2 b800

  35. Applications cliniques WB-DWI-MRI 3T et Lymphome b50 54 y/o DLBCL 6 cycles CT b800

  36. Applications corps entier 3D VIBE • Combined WB-DCE MRI and WB-DWI-MRI in Lymphoma 54 y/o DLBCL Initial Staging Stage IV (Bone) b50 T2 WI ADC map

  37. Applications cliniques Approche foncitonnelle combinée 54 y/o DLBCL Initial Staging Stage IV (Bone) b50 ADC map b800 b800

  38. Applications cliniques WB-DWI-MRI 3T et Lymphome 54 y/o DLBCL Initial Staging Stage IV (Bone) b50 ADC b800

  39. Clinical Applications • Combined WB-DCE MRI and WB-DWI-MRI in Lymphoma b50 ADC 54 y/o DLBCL After6 cycles CT b800

  40. Messages • Instrumentation • Instrumentation • Instrumentation

  41. 1 2 3

  42. Applications cliniques • Pas encore définies …. • Standardisation ? • Sélectionner études cliniques adaptées….