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Towards the substitution of the PET by multimodal MRI in high-grade gliοma : comparative analysis. Vers la substitution de la TEP par l’IRM multimodale dans les gliomes de haut grade : étude comparative
Archive ouverte
Edité par CCSD -
Glioblastoma (GB) is the most common primary brain tumor and one of the most aggressive forms of human cancers. This aggressiveness is mainly linked to three physiopathological mechanisms which are cell proliferation, neoangiogenesis and hypoxia. Targeting these three mechanisms through appropriate therapies seems essential to optimize management.Magnetic resonance imaging (MRI) is the imaging technique of choice for the study of GBM. It has the advantage of being multiparametric with good spatial and temporal resolution, non-irradiating, and available in almost all major medical centers. However, it does not provide specific images of the main biological mechanisms responsible for tumor aggressiveness, including cell proliferation and hypoxia. This drawback is overcome by positron emission tomography (PET) with its various radiotracers. Unlike MRI, the disadvantage of PET is that it is a radioactive, monomodal examination and much less available.Here, we wanted to compare MRI with PET in high-grade gliomas, the aim behind that, is to make, if possible, the information provided by PET available via multiparametric MRI.The vascularization parameter was measured by the classical approach of perfusion MRI with contrast agent. We found a close relationship between hypervascularization and hypoxia, visualized by 18F-FMISO PET. The results concerning hypoxia then led us to focus on a new MRI approach, called oxygen saturation MRI, validated in preclinical, so that MRI can clearly show hypoxic areas. This new approach is undergoing clinical validation within the framework of the GLIOXYMAGE protocol, presented in this manuscript.Regarding proliferation, ADC maps resulting from the diffusion MRI sequence could not reliably show the proliferative areas as does 18F-FLT PET, which showed that the proliferative areas are mostly beyond of the contrast enhancement area on MRI, an area which is the main target of current treatments, in particular surgery. Developing a new MRI sequence capable of visualizing the areas of increasing cell proliferation seems to be very important so that we can eventually group together in a single imaging examination, the evaluation of the three modalities: hypoxia / vascularization / proliferation, in order to treat the high-grade gliomas in an optimal way. . Le glioblastome (GB) est la tumeur primitive du cerveau la plus fréquente et l’une des formes les plus agressives de cancer chez l’homme. Cette agressivité est principalement liée à trois mécanismes physiopathologiques qui sont la prolifération cellulaire, la néoangiogenèse et l’hypoxie. Viser ces trois mécanismes par les thérapeutiques adaptées semble primordiale pour optimiser la prise en charge.L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est la technique d’imagerie de choix pour l’étude des glioblastomes. Elle a l’avantage d’être multiparamétrique et de bonne résolution spatiale et temporelle, non irradiante, et disponible dans presque tous les principaux centres médicaux. Cependant, elle ne fournit pas d’images spécifiques des principaux mécanismes biologiques responsables de l’agressivité tumorale, notamment la prolifération cellulaire et l’hypoxie. Cet inconvénient est pallié par la tomographie par émission de positons (TEP) avec ses différents radiotraceurs. A l’inverse de l’IRM, l’inconvénient de la TEP est qu’elle est un examen radioactif, monomodal et nettement moins disponible.Ici, nous avons voulu comparer l’IRM avec la TEP dans les gliomes de haut grade, le but est de rendre les informations fournies par la TEP disponibles via une IRM multimodale.Le paramètre vascularisation a été mesuré par l’approche classique d’IRM de perfusion avec agent de contraste. Nous avons retrouvé une relation étroite entre l’hypervascularisation et l’hypoxie visualisée par la TEP au 18F-FMISO. Les résultats concernant l’hypoxie nous ont ensuite conduit à nous intéresser à une nouvelle approche IRM, dite IRM de saturation d’oxygène, validée en préclinique, pour que l’IRM puisse montrer clairement les zones hypoxiques. Cette nouvelle séquence est en cours de validation clinique dans le cadre du protocole GLIOXYMAGE.Concernant la prolifération, les cartes ADC de la séquence de diffusion de l’IRM n’ont pas pu montrer avec fiabilité les zones prolifératives comme le fait la TEP au 18F-FLT, qui a montré que les zones prolifératives se trouvent principalement au-delà de la zone de prise de contraste à l’IRM, zone qui est la principale cible des traitements actuels notamment la chirurgie. Développer une nouvelle séquence IRM capable de visualiser les zones de prolifération cellulaire accrue semble être très important pour qu’on puisse à terme regrouper dans un seul examen d’imagerie, l’évaluation des trois modalités : hypoxie / vascularisation / prolifération, ce pour la prise en charge des gliomes de haut grade d’une façon optimale.
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