Imagerie par Kurtosis de Diffusion : Analyse de Corrélation des Paramètres du Modèle Quantitatif avec les Caractéristiques Moléculaires dans l’Adénocarcinome Pulmonaire Avancé
Le cancer du poumon demeure la principale cause de mortalité liée au cancer dans le monde, avec un taux de survie globale à 5 ans de seulement 15 % à 20 %, indépendamment du stade tumoral et du traitement. L’identification d’altérations moléculaires spécifiques dans certains sous-types de cancer pulmonaire a facilité les thérapies ciblées et marqué l’avènement d’une oncologie personnalisée. Parmi les carcinomes pulmonaires, l’adénocarcinome pulmonaire est le mieux caractérisé sur le plan moléculaire, avec environ 60 % des cas présentant une mutation oncogénique pilote, souvent prédictive de la réponse thérapeutique et corrélée aux caractéristiques clinicopathologiques.
La tomodensitométrie (TDM) est généralement la première modalité d’imagerie utilisée pour l’évaluation et le staging de l’adénocarcinome pulmonaire. Cependant, les techniques d’imagerie fonctionnelle telles que la TEP-TDM (tomographie par émission de positons) et l’IRM thoracique sont devenues des outils complémentaires essentiels. L’imagerie de diffusion (DWI), une technique d’IRM fonctionnelle largement utilisée, a montré un potentiel pour améliorer la détection des cancers, prédire l’agressivité tumorale et évaluer les sous-types pathologiques. Néanmoins, la DWI suppose une distribution gaussienne de la diffusion de l’eau, hypothèse peu probable dans les tissus à microstructure complexe. L’imagerie par kurtosis de diffusion (DKI), une technique non gaussienne, reflète mieux la diffusivité de l’eau dans les tissus avec des valeurs de b ultra-élevées. La DKI est sensible aux écarts par rapport aux modèles de diffusion gaussiens et fournit une évaluation plus précise de la complexité microstructurale que la DWI conventionnelle.
Cette étude visait à évaluer la corrélation entre les paramètres de la DKI et l’expression de marqueurs moléculaires—le récepteur du facteur de croissance épidermique (EGFR), le réarrangement du gène ALK (Anaplastic Lymphoma Kinase) et la protéine Ki-67—chez des patients atteints d’adénocarcinome pulmonaire avancé. Elle a également comparé la DKI à la DWI standard comme référence.
Méthodes
L’étude a analysé rétrospectivement les données de 96 patients atteints d’adénocarcinome pulmonaire primitif diagnostiqués à l’Hôpital du Cancer de l’Académie des Sciences Médicales de Chine entre 2016 et 2019. Les critères d’inclusion comprenaient une confirmation histopathologique, l’absence de traitement antérieur et une IRM incluant des séquences DWI et DKI. Les critères d’exclusion concernaient les lésions avec opacité en verre dépoli (GGO) ou de taille inférieure à 2 cm. Les paramètres DKI (Kapp et Dapp), le coefficient de diffusion apparent (ADC) issu de la DWI, et les marqueurs moléculaires (EGFR, ALK, Ki-67) ont été évalués via immunohistochimie et techniques de biologie moléculaire.
Résultats
Parmi les 96 lésions analysées, 53 (55,2 %) présentaient une mutation de l’EGFR, 12 (12,5 %) un réarrangement ALK, et 83 (86,5 %) une expression élevée de Ki-67 (index de prolifération ≥25 %). Les valeurs de Kapp étaient significativement plus élevées dans les cas avec mutation de l’EGFR (0,81 ± 0,12 vs. 0,66 ± 0,10 ; p < 0,001), sans réarrangement ALK (0,76 ± 0,12 vs. 0,60 ± 0,15 ; p < 0,001) et avec Ki-67 élevé (0,76 ± 0,12 vs. 0,58 ± 0,13 ; p < 0,001). Les valeurs de Dapp et ADC étaient plus basses dans les groupes à Ki-67 élevé et EGFR muté. L’analyse de corrélation de Spearman a révélé des liens forts entre Kapp et l’expression de l’EGFR (r = 0,844 ; p = 0,008) ou Ki-67 (r = 0,882 ; p = 0,001), et une corrélation négative avec ALK (r = -0,772 ; p = 0,001). La courbe ROC a montré une précision diagnostique supérieure de Kapp (AUC : 0,79–0,88) comparée à l’ADC (AUC : 0,49–0,73) et Dapp (AUC : 0,60–0,86), sans différence statistique significative.
Discussion
Les paramètres DKI, en particulier Kapp, reflètent la complexité microstructurale associée à l’agressivité tumorale et aux altérations moléculaires. La valeur élevée de Kapp dans les lésions EGFR+ et ALK- suggère une hétérogénéité tissulaire accrue, tandis que la diminution de Dapp et ADC corrobore une diffusion restreinte liée à une densité cellulaire élevée. Bien que la DKI offre une légère supériorité diagnostique, son utilité clinique nécessite des études prospectives, notamment pour les petites lésions ou GGO exclues ici.
Conclusion
La DKI représente un outil non invasif prometteur pour évaluer les marqueurs moléculaires dans l’adénocarcinome pulmonaire, potentiellement utile pour le diagnostic, le staging et le suivi thérapeutique. Des limites méthodologiques, comme l’exclusion des lésions de petite taille, appellent à des validations complémentaires.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001074